7 sinyal dari pemancar, yang mana untuk mendapatkan sinyal yang sangatjelas
tergantung pada rasio sinyalnoise.Rasio sinyalnoise didapat dari angka yang diberikandengan membagi jumlah ukuran dari intensitas sinyal dengan jumlah
ukuran intensitas kebisingan.Untuk mengirim suatu sinyal dari pemancar RF ke penerima RF jarak jauh, amplifikasi sinyalharus sama besar yang didapatkan dari
pengkontrolan rasio sinyalnoise.
2.3. Photodioda
Photodioda adalah jenis dioda yang berfungsi untuk mendeteksi cahaya.Berbeda dengan dioda biasa, komponen elektronik ini akan mengubah
cahayamenjadi arus listrik. Cahaya yang dapat di deteksi oleh dioda ini, mulai dari infrared, sinar ultra violet, sampai dengan sinar X.
Photodioda dibuat dari semikonduktor dengan bahan yang populer adalahsilicon Si arau galium arsenida GaAs, dan yang lain meliputi InSb,
InAs, PbSe.Material ini menyerap cahay dengan karakteristik panjang gelombang mencakup :2500 Å – 11000 Å untuk silicon, 8000 Å - 20000 Å untuk GaAs.
Ketika sebuah42photon satu satuan energi dalam cahaya dari sumber cahaya diserap, hal tersebutmembangkitkan suatu elektron dan menghasilkan sepasang
pembawa muatantunggal sebuah elektron dan sebuah hole, dimana suatu hole adalah bagian dariksisi-kisi semikonduktor yang kehilangan elektron. Arah arus
yang melaluisebuah semikonduktor adalah kebalikan dari gerakan muatan pembawa. Caratersebut didalam sebuah photodiode digunakan untuk
mengumpulkan photon menyebabkan pembawa muatan seperti arus atau tegangan mengalirterbentuk di
Universitas Sumatera Utara
8 bagian-bagian elektroda.Photodioda dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1.Fotodioda
2.4. LCD Liquid Crystal Display
LCD merupakan salah satu perangkat penampil yang sekarang ini mulai banyak digunakan.Penampil LCD mulai dirasakan menggantikan fungsi dari
penampil CRT Cathode Ray Tube, yang sudah berpuluh-puluh tahun digunakan manusia sebagai penampil gambartext baik monokrom hitam dan putih,
maupun yang berwarna.Teknologi LCD memberikan keuntungan dibandingkan dengan teknologi CRT, kaena pada dasarnya, CRT adalah tabung triode yang
digunakan sebelum transistor ditemukan. Beberapa keuntungan LCD dibandingkan dengan CRT adalah konsumsi
daya yang relative kecil, lebih ringan, tampilan yang lebih bagus, dan ketika berlama-lama di depan monitor, monitor CRT lebih cepat memberikan kejenuhan
pada mata dibandingkan dengan LCD.Bentuk LCD dapat pada Gambar 2.2.
Universitas Sumatera Utara
9 Gambar 2.2.LCD
LCD memanfaatkan silicon atau gallium dalam bentuk Kristal cair sebagai pemendar cahaya.Pada layar LCD, setiap matrik adalah susunan dua dimensi
piksel yang dibagi dalam baris dan kolom.Dengan demikian, setiap pertemuan baris dan kolom adalah sebuah LED terdapat sebuah bidang latar backplane,
yang merupakan lempengan kaca bagian belakang dengan sisi dalam yang ditutupi oleh lapisan elektroda trasparan.Dalam keadaan normal, cairan yang
digunakan memiliki warna cerah. Daerah-daerah tertentu pada cairan akan berubah warnanya menjadi hitam ketika tegangan diterapkan antara bidang latar
dan pola elektroda yang terdapat pad sisi dalam lempeng kaca bagian depan. Keunggulan LCD adalah hanya menarik arus yang kecil beberapa
microampere, sehingga alat atau sistem menjadi portable karena dapat menggunakan catu daya yang kecil.Keunggulan lainnya adalah tampilan yang
diperlihatkan dapat dibaca dengan mudah di bawah terang sinar matahari.Di bawah sinar cahaya yang remang-remang dalam kondisi gelap, sebuah lampu
berupa LED harus dipasang dibelakang layar tampilan. LCD yang digunakan adalah jenis LCD yang mena mpilkan data dengan 2
baris tampilan pada display. Keuntungan dari LCD ini adalah : 1.
Dapat menampilkan karakter ASCII, sehingga dapat memudahkan untuk membuat program tampilan.
2. Mudah dihubungkan dengan port IO karena hanya mengunakan 8 bit data
dan 3 bit control. 3.
Ukuran modul yang proporsional. 4.
Daya yang digunakan relative sangat kecil.
Universitas Sumatera Utara
10 Konfigurasi Pin LCD dapat dilihat pada Gambar 2.3.
LCD 16x2 10
11 12
13 11
12 13
14 D0
D1 D2
D3 D4
D5 D6
D7
2 15
+5VDC RS
RW EN
4 5
6
1 3
16
VCC V+BL
GND LCD Drv
V-BL
Gambar 2.3. Konfigurasi Pin LCD Operasi dasar pada LCD terdiri dari empat, yaitu instruksi mengakses
proses internal, instruksi menulis data, instruksi membaca kondisi sibuk, dan instruksi membaca data. ROM pembangkit sebanyak 192 tipe karakter, tiap
karakter dengan huruf 5x7 dot matrik.Kapasitas pembangkit RAM 8 tipe karakter membaca program, maksimum pembacaan 80x8 bit tampilan data.Perintah
utama LCD adalah Display Clear, Cursor Home, Display ONOFF, Display Character Blink, Cursor Shift, dan Display Shift. Tabel 2.1.menunjukkan operasi
dasar LCD dan Tabel 2.2. menunjukkan Konfigurasi LCD. Tabel 2.1.Operasi Dasar LCD
RS RW Operasi
Input Instruksi ke LCD 1
Membaca Status Flag DB7 dan alamat counter DB0 ke DB6
1 Menulis Data
1 1
Membaca Data
Universitas Sumatera Utara
11 Tabel 2.2. Konfigurasi LCD
Pin Bilangan biner
Keterangan RS
Inisialisasi 1
Data RW
Tulis LCD W write 1
Baca LCD R read E
Pintu data terbuka 1
Pintu data tertutup LCD membutuhkan tegangan dan daya yang kecil sehingga sangat popular
untuk aplikasi pada kalkulator, arloji digital, dan instrument elektronika lain seperti Global Positioning System GPS, baragraph display dan multimeter
digital. LCD umumnya dikemas dalam bentuk Dual In Line Package DIP dan mempunyai kemampuan untuk menampilkan beberapa kolom dan baris dalam
satu panel. Untuk membentuk pola, baik karakter maupun gambar pada kolom dan baris secara bersamaan digunakan metode Screening.
Metode screening adalah mengaktifkan daerah perpotongan suatu kolo dan suatu baris secara bergantian dan cepat sehingga seolah-olah aktif
semua.Penggunaan metode ini dimaksudkan untuk menghemat jalur yang digunakan untuk mengaktifkan panel LCD. Saat ini telah dikembangkan berbagai
jenis LCD, mulai jenis LCD biasa, Passive Matrix LCD PMLCD, hingga Thin- Film Transistor Active Matrix TFT-AMLCD. Kemampuan LCD juga telah
ditingkatkan daru yang monokrom hingga yang mampu menampilkan ribuan
warna.
Universitas Sumatera Utara
12
2.5.Mikrokontroler AVR Atmega8
AVR merupakan salah satu jenis mikrokontroler yang di dalamnya terdapat berbagai macam fungsi.Perbedaannya pada mikro yang pada umumnya
digunakan seperti MCS51 adalah pada AVR tidak perlu menggunakan oscillator eksternal karena di dalamnya sudah terdapat internal oscillator. Selain itu
kelebihan dari AVR adalah memiliki Power-On Reset, yaitu tidak perlu ada tombol reset dari luar karena cukup hanya dengan mematikan supply, maka secara
otomatis AVR akan melakukan reset. Untuk beberapa jenis AVR terdapat beberapa fungsi khusus seperti ADC, EEPROM sekitar 128 byte sampai dengan
512 byte.AVR ATmega8 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit berarsitektur AVR RISC yang memiliki 8K byte in-System Programmable Flash. Mikrokontroler
dengan konsumsi daya rendah ini mampu mengeksekusi instruksi dengan kecepatan maksimum 16MIPS pada frekuensi 16MHz. Jika dibandingkan dengan
ATmega8L perbedaannya hanya terletak pada besarnya tegangan yang diperlukan untuk bekerja. Untuk ATmega8 tipe L, mikrokontroler ini dapat bekerja dengan
tegangan antara 2,7 - 5,5 V sedangkan untuk ATmega8 hanya dapat bekerja pada tegangan antara 4,5 – 5,5 V.
Universitas Sumatera Utara
13 Konfigurasi Pin ATmega 8 dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4. Konfigurasi Pin ATmega 8 ATmega8 memiliki 28 Pin, yang masing-masing pin nya memiliki fungsi
yang berbeda-beda baik sebagai port maupun fungsi yang lainnya. Berikut akan dijelaskan fungsi dari masing-masing kaki ATmega8.
a. VCC : Merupakan supply tegangan digital.
b. GND : Merupakan ground untuk semua komponen yang membutuhkan
grounding.
c. Port B PB7...PB0 : Jumlah Port B adalah 8 buah pin, mulai dari pin
B.0 sampai dengan B.7. Tiap pin dapat digunakan sebagai input maupun output. Port B merupakan sebuah 8-bit bi-directional IO dengan internal
pull-up resistor. Sebagai input, pin-pin 7 yang terdapat pada port B yang secara eksternal diturunkan, maka akan mengeluarkan arus jika pull-up
resistor diaktifkan.
Universitas Sumatera Utara
14 d.
Port C PC5…PC0 : Port C merupakan sebuah 7-bit bi-directional IO port yang di dalam masingmasing pin terdapat pull-up resistor. Jumlah pin
nya hanya 7 buah mulai dari pin C.0 sampai dengan pin C.6. Sebagai keluaranoutput port C memiliki karakteristik yang sama dalam hal
menyerap arus sink ataupun mengeluarkan arus source. e.
RESETPC6 : Jika RSTDISBL Fuse diprogram, maka PC6 akan berfungsi sebagai pin IO. Pin ini memiliki karakteristik yang berbeda
dengan pin-pin yang terdapat pada port C lainnya. Namun jika RSTDISBL Fuse tidak diprogram, maka pin ini akan berfungsi sebagai input reset.
f. Port D : Merupakan 8-bit bi-directional IO dengan internal pull-up
resistor. Fungsi dari port ini sama dengan port-port yang lain. Pada port ini hanya berfungsi sebagai masukan dan keluaran saja atau biasa disebut
dengan IO. g.
AVcc : Pin ini berfungsi sebagai supply tegangan untuk ADC. h.
AREF : Merupakan pin referensi jika menggunakan ADC.
2.5.1.SPESIFIKASI ATmega 8
1. Kinerja tinggi, rendah daya Atmel®AVR® 8-bit Microcontroller
2. Advanced RISC Architecture
a. 130 Instruksi Powerfull - Kebanyakan Single-jam Siklus Eksekusi
b. 32 × 8 General Purpose Kerja Register
c. Operasi Fully Static
d. Sampai dengan 16MIPS throughput di 16MHz
e. On-chip 2-siklus Multiplier
Universitas Sumatera Utara
15 3.
segmen Memory Tinggi Ketahanan Non-volatile a.
8Kbytes In-System Self-programmable memori program flash b.
512bytes EEPROM c.
SRAM 1Kbyte internal d.
Menulis Erase Cycles: 10.000 Flash 100.000 EEPROM e.
Data retensi: 20 tahun pada 85 ° C 100 tahun pada 25 ° C 1 f.
Opsional Boot Kode Bagian dengan Independent Lock Bits g.
In-System Programming secara On-chip Program Boot h.
Benar Operasi Baca-Sementara-Write i.
Kunci Pemrograman untuk Security Software 4.
Fitur Peripheral a.
Dua 8-bit Timer Counter dengan Prescaler terpisah, satu Bandingkan Modus
b. Satu 16-bit Timer Counter dengan Prescaler terpisah, Bandingkan
Mode, dan Tangkap c.
Mode d.
Real Time Counter dengan Oscillator terpisah e.
Tiga Saluran PWM f.
8-channel ADC di TQFP dan QFN MLF paket g.
Delapan Saluran 10-bit Akurasi h.
6-channel ADC dalam paket PDIP i.
Enam Saluran 10-bit Akurasi j.
Byte berorientasi Dua-kawat Serial Interface k.
Programmable Serial USART
Universitas Sumatera Utara
16 l.
Master Slave SPI Serial Interface m.
Programmable Watchdog Timer dengan terpisah On-chip Oscillator
n. On-chip Analog Comparator
5. Fitur Mikrokontroler Khusus
a. Power-on ulang dan Programmable Brown-out Detection
b. Internal dikalibrasi RC Oscillator
c. Eksternal dan Sumber Interrupt internal
d. Lima Mode Sleep: Idle, ADC Noise Reduction, Power-save,
Power-down, dan e.
Bersiap 6.
I O dan Paket a.
23 Programmable I O Garis b.
28-lead PDIP, 32-lead TQFP, dan 32-pad QFN MLF 7.
Tegangan Operasi a.
2.7V - 5.5V ATmega8L b.
4.5V - 5.5V ATmega8 8.
Kelas Kecepatan a.
0 - 8MHz ATmega8L b.
0 - 16MHz ATmega8 9.
Konsumsi Daya di 4Mhz, 3V, 25C a.
Aktif: 3.6mA b.
Menganggur Mode: 1.0mA c.
Power- down Mode: 0.5μA
Universitas Sumatera Utara
1
BAB I PENDAHULUAN
