Trafo CT merupakan trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt AC akan
disearahkan dengan menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 12 volt DC akan 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 mensupplay arus apabila terjadi kekurangan arus pada rangkaian, sehingga regulator tegangan LM7805CT tidak akan panas ketika
rangkaian butuh arus yang cukup besar. Tegangan 12 volt DC langsung diambil dari keluaran 2 buah dioda penyearah.
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
GND P2.0 A8
1 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
2 3
4.7k
Ω 2SA733
5V VCC
LED1
3.4. Rangkaian Mikrokontroler AT89S51
Rangkaian mikrokontroler ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh rangkaian yang ada pada alat ini. Gambar rangkaian mikrokontroler AT89S51
ditunjukkan pada gambar 3.3. berikut ini :
Gambar 3.3. Rangkaian Mikrokontroler AT89S51
Universitas Sumatera Utara
Mikrokontroler ini memiliki 32 port IO, yaitu port 0, port 1, port 2 dan port 3. Pin 40 dihubungkan ke sumber tegangan 5 volt. Dan pin 20 dihubungkan ke ground.
Rangkaian mikrokontroler ini menggunakan komponen kristal 12 MHz sebagai sumber clocknya. Nilai kristal ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroler
dalam mengeksekusi suatu perintah tertentu.
Pada pin 9 dihubungkan dengan sebuah kapasitor 10 uF yang dihubungkan ke positip dan sebuah resistor 10 Kohm yang dihubungkan ke ground. Kedua komponen
ini berfungsi agar programpada mikrokontroler dijalankan beberapa saat setelah power aktip. Lamanya waktu antara aktipnya power pada IC mikrokontroler dan
aktipnya program adalah sebesar perkalian antara kapasitor dan resistor tersebut. Jika dihitung maka lama waktunya adalah :
10 10
1 det
t R x C
K x
F m
ik
µ
= =
Ω =
Jadi 1 mili detik setelah power aktip pada IC kemudian program aktip.
Pin 17 yang merupakan P3.7 dihubungkan dengan transistor dan sebuah LED. Ini dilakukan hanya untuk menguji apakan rangkaian minimum mikrokontroller
AT89S51 sudah bekerja atau belum. Dengan memberikan program sederhana pada mikrokontroller tersebut, dapat diketahui apakah rangkaian minimum tersebut sudah
bekerja dengan baik atau tidak. Jika LED yang terhubug 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 in 17 ini tidak digunakan lagi.
Universitas Sumatera Utara
3.5. Rangkaian Sensor Pembaca Kode Bar
Kode bar yang digunakan terdiri dari 8 bit data, dimana masing – masing bit akan dibaca oleh sebuah potodioda. Untuk pemancarnya digunakan sebuah LED infra
merah. Sensor ini memanfaatkan pantulan dari pemancar infra merah yang diterima oleh potodioda. Rangkaian pemancar infra merah ditunjukkan pada gambar 3.4.
berikut ini:
100
ohm
VCC 5V
Infra Merah
Gambar 3.4. Rangkaian Pemancar infra merah
Pada rangkaian di atas digunakan sebuah LED infra merah yang diserikan dengan sebuah resistor 100 ohm. Resistor yang digunakan adalah 100 ohm sehingga
arus yang mengalir pada masing-masing LED infra merah adalah sebesar:
5 0, 05
50 100
V i
A atau mA
R = =
=
Dengan besarnya arus yang mengalir ke LED infra merah, maka intensitas pancaran infra merah akan semakin kuat, yang menyebabkan jarak pantulannya akan semakin
jauh.
Universitas Sumatera Utara
Pantulan dari sinar infra merah akan diterima oleh potodioda, kemudian akan diolah oleh rangkaian penerima agar menghasilkan data biner, dimana jika potodioda
menerima pantulan sinar infra merah maka output dari rangkaian penerima ini akan mengeluarkan logika low 0, namun jika potodioda tidak menerima pantulan sinar
infra merah, maka output dari rangkaian penerima akan mengeluarkan logika high 1. Rangkaian penerima infra merah seperti gambar di bawah ini:
VCC 5V
330k Ω
Poto dioda
4.7k Ω
C828 10k
Ω 1.0k
Ω Q2
2SA733 10k
Ω 2SC945
4.7k Ω
1.0k Ω
1.0k Ω
Q4 2SA733
10k Ω
330 Ω
LED1
AT8 9 S5 1
Gambar 3.5. Rangkaian Penerima sinar infra merah
Potodioda memiliki hambatan sekitar 15 sd 20 Mohm jika tidak terkena sinar infra merah, dan hambatannya akan berubah menjadi sekitar 80 sd 300 Kohm jika
terkena sinar infra merah tergantung dari besarnya intensitas yang mengenainya. Semakin besar intensitasnya, maka hambatannya semakin kecil.
Pada rangkaian di atas, output dari potodioda diumpankan ke basis dari transistor tipa NPN C828, ini berarti untuk membuat transistor tersebut aktip maka
tegangan yang keluar dari potodioda harus lebih besar dari 0,7 volt. Syarat ini akan terpenuhi jika potodioda mendapatkan sinar infra merah. Analisanya sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
a. Jika tidak ada sinar infra merah yang mengenai potodioda, maka hambatan pada potodioda 15 Mohm, sehingga:
2 330.000
5 0,107
1 2
15.000.000 330.000 R
Vo xVcc
x Volt
R R
= =
= +
+
Vout akan diumpankan be basis dari transistor C828, karena tegangannya hanya 0,107 Volt maka transistor tidak aktip.
b. Jika ada sinar infra merah yang mengenai potodioda, maka hambatan pada potodioda 300 Kohm, sehingga:
2 330.000
5 2, 619
1 2
300.000 330.000 R
Vo xVcc
x Volt
R R
= =
= +
+
Vout akan diumpankan ke basis dari transistor C828, karena tegangannya lebih besar dari 0,7 volt yaitu 2,619 Volt maka transistor akan aktip.
Aktipnya transistor C828 akan menyebabkan colektornya terhubung ke emitor, sehingga colektor mandapat tegangan 0 volt dari ground, tegangan ini diumpankan ke
basis dari transistor ke-2 tipe PNP A733, sehingga transistor ini juga aktip. Seterusnya aktipnya transistor A733 akan menyebabkan colektornya terhubung ke emitor,
sehingga colektor mandapat tegangan 5 volt dari Vcc, tegangan ini diumpankan ke basis dari transistor ke-3 tipe NPN C945, sehingga transistor ini juga aktip.
Kolektor dari transistor C945 dihubungkan mikrokontroler AT89S51 sehingga jika transistor ini aktip, maka kolektor akan mendapatkan tegangan 0 volt dari ground.
Tegangan 0 volt inilah yang merupakan sinyal low 0 yang diumpankan ke mikrokontroler AT89S51, sehingga mikrokontroler dapat mengetahui bahwa sensor
Universitas Sumatera Utara
ini mengirimkan sinyal, yang berarti bahwa sensor ini telah berada dekan dengan penghalang atau dinding.
Transistor ke-4 tipe PNP A733 berfungsi untuk menyalakan LED sebagai indikator bahwa sensor ini menerima pantulan sinar infra merah dari pemancar. LED
ini akan menyala jika sensor menerima sinar infra merah, dan akan mati jika sensor tidak menerima sinar infra merah.
Pada alat ini terdapat 8 buah rangkaian pemancar dan penerima infra merah, dimana masing – masing rangkaian akan membaca 1 bit kode bar. Jika kode bar
berwarna hitam, maka sinyal yang dihasilkan adalah 1 dan jika kode bar berwarna putih, maka sinyal yang dihasilkan adalah 0. Sinyal ini kemudian dikirimkan ke
mikrokontroler untuk kemudian diolah dan dibandingkan datanya dengan nilai kode bar yang benar.
3.6. Rangkaian Driver Motor Stepper
