Batasan Masalah Mikrokontroler Rancangan Manipulator Webcam Pada Aplikasi Pemantau Jarak Jauh Menggunakan Wifi Berbasis Mikrokontroler AT89S51

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian yang terdapat dalam latar belakang di atas, maka dalam tugas proyek ini akan dibuat sebuah Sistem manipulator wabcam yang dapat dikendalikan walaupun pengguna berada di tempat lain. Pada alat ini akan digunakan sebuah mikrokontroler AT89S51, 2 buah motorstepper, 1 buah IC RS232, dan transistor.

1.3 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini adalah 1. Sebagai salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan program Diploma Tiga D-III Fisika Instrumentasi FMIPA Universitas Sumatera Utara. 2. Mengendalikan peralatan peralatan sesuai dengan perintah yang di berikan dan Untuk memantau kondisi suatu tempat 3. Perancangan Alat pemantau jarak jauh menggunakan wifi berbasis Mikrokontroler AT89S51

1.4 Batasan Masalah

Penulisan tugas proyek ini dibatasi pada: 1. Studi cara kerja rangkaian yang meliputi diagram blok dan menguraikan secara umum fungsi dari masing-masing komponen utama dalam diagram blok tersebut. Universitas Sumatera Utara 2. Motor steper merupakan suatu alat untuk menggerakan kamera tersebut secara otomatis. 3. Mikrokontroler yang digunakan yaitu AT89S51, yang berfungsi sebagai pengendali beban. 4. Interface yang digunakan RS232, berfungsi sebagai antar muka antara komputer dan mikrokontroler. 5. Penguat, dalam hal ini menggunakan transistor yang berfungsi menguatkan arus dari mikrokontroler agar dapat mengendalikan beban yang lebih besar.

1.5 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari RANCANGAN MANIPULATOR WEBCAM PADA APLIKASI PEMANTAU JARAK JAUH MENGGUNAKAN WIFI BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51, maka penulis menulis laporan sebagai berikut:

BAB I. PENDAHULUAN

Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan. Universitas Sumatera Utara

BAB II. LANDASAN TEORI

Landasan teori, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian. Teori pendukung itu antara lain tentang mikrokontroler AT89S51 hardware dan software, bahasa program yang digunakan, IC RS232 sebagai interface, motor stepper dan transistor.

BAB III. ANALISA RANGKAIAN DAN KERJA SISTEM

Analisa rangkaian dan sistem kerja, dalam bab ini dibahas tentang sistem kerja per-blok diagram dan sistem kerja keseluruhan.

BAB IV PENGUJIAN RANGKAIAN

Pada bab ini akan dibahas pengujian rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan mengenai program-program yang digunakan untuk mengaktifkan rangkaian, penjelasan mengenai program yang diisikan ke mikrokontroler AT89S51.

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama. Universitas Sumatera Utara

BAB 2 LANDASAN TEORI

2.1 Mikrokontroler

Dalam merancang aplikasi elektronika digital dibutuhkan sebuah alatkomponen yang dapat menghitung, mengingat, dan mengambil pilihan dan digunakan sebagai otaknya. Kemampuan ini dimiliki oleh sebuah komputer, namun tidaklah efisien jika harus menggunakan komputer hanya untuk keperluan tersebut. Untuk itu komputer dapat digantikan dengan sebuah mikrokontroler. Mikrokontroler sebenarnya adalah pengembangan dari mikroprosesor, namun dirancang khusus untuk keperluan instrumentasi sederhana. Mikrokontroler seri MCS-51 termasuk sederhana, murah dan mudah didapat dipasaran. Salah satu mikrokontroler seri MCS-51 adalah mikrokontroler AT89S51.

2.1.1 Mikrokontroler AT89S51

Mikrokontroler, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontoler dan mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar market need dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang kecil serta dapat diproduksi secara massal dalam jumlah banyak sehingga harga menjadi lebih murah dibandingkan mikroprosesor. Sebagai kebetuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk Universitas Sumatera Utara memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu dan mainan yang lebih canggih. Ilustrasi yang mungkin bisa memberikan gambaran yang jelas dalam penggunaan mikrokontroler adalah aplikasi mesin tiket dalam arena permainan yang saat ini terkenal di Indonesia. Jika kita sudah selesai bermain, maka akan diberikan suatu nilai, nilai inilah yang menentukan berapa jumlah tiket yang bisa diperoleh dan jika dikumpulkan dapat ditukar dengan berbagai macam hadiah. Sistem tiket ini ditangani dengan mikrokontroler, karena tidak mungkin menggunakan computer PC yang harus dipasang disamping atau di belakang mesin permainan yang bersangkutan. Selain sistem tiket, kita juga dapat menjumpai aplikasi mikrokontroler dalam bidang pengukuran jarak jauh atau yang dikenal dengan system telemetri. Misalnya pengukuran disuatu tempat yang membahayakan manusia, maka akan lebih nyaman jika dipasang suatu system pengukuran yang bisa mengirimkan data lewat pemancar dan diterima oleh stasiun pengamatan dari jarak yang cukup aman dari sumbernya. Sistem pengukuran jarak jauh ini jelas membutuhkan suatu system akuisisi data sekaligus system pengiriman data secara serial melalui pemancar, yang semuanya itu bisa diperoleh dari mikrokontroler yang digunakan. Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi misalnya pengolah kata, pengolah angka dan lain sebagainya, mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja. Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM-nya dan ROM. Pada system computer Universitas Sumatera Utara perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relative besar, sedangkan rutin-rutin antarmuka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar artinya program control disimpan dalam ROM bisa Masked ROM atau Flash PEROM yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpanan sementara, termasuk register-register yang digunakan pada mikrokontroler yang bersangkutan. Mikrokontroler AT89S51 adalah mikrokontroler keluaran ATMEL.Inc. Mikrokontroler ini kompatibel dengan keluaran mikrokontroler 80C51. Mikrokontroller AT89S51 terdiri dari 40 pin dan sudah memiliki memory flash didalamnya, sehingga sangat praktis untuk digunakan. Beberapa kemampuan fitur yang dimiliki adalah sebagai berikut :  Memiliki 4K Flash EPROM yang digunakan untuk menyimpan program. Flash EPROMErasable Programmable Read Only Memory dapat ditulis dan dihapus sebanyak 1000 kali menurut manual.  Memiliki internal RAM 128 byte. RAM Random Access Memory, suatu memori yang datanya akan hilang bila catu padam, diakses secara random, tidak sekuensial, artinya dialamat mana saja dapat dicapai secara langsung dengan cepat.  4 buah 8-bit IO InputOutput port Port ini berfungsi sebagai terminal input dan output. Selain itu, dapat digunakan sebagai terminal komunikasi paralel, serta komunikasi serial pin10 dan 11.  Dua buah timercounter 16 bit. Universitas Sumatera Utara  Tegangan operasi dinamis dari 2,7 volt hingga 6 volt.  Operasi clock dari 0 hingga 24 MHz  Program bisa diproteksi, sehingga tidak dapat dibaca oleh orang lain.  Menangani 6 sumber interupsi.  Ada kemampuan Idle mode dan Down mode Berikut adalah gambar susunan pin pada Mikrokontroller AT89S51: Gambar 2.1 Susunan Pin IC Mikrokontroller AT89S51 Keterangan fungsi-fungsi masing-masing pin adalah sebagai berikut : Pin 40 Vcc, Masukan catu daya +5 volt DC Pin 20 Gnd, Masukan catu daya 0 volt DC Universitas Sumatera Utara Pin 32-39 P0.0-P0.7, Port inputoutput delapan bit dua arah yang juga dapat berfungsi sebagai bus data dan bus alamat bila mikrokontroler menggunakan memori luar eksternal. Pin 1-8 P1.0-P1.7, Port inputoutput dua arah delapan bit dengan internal pull up. Pin 10-17 P3.0-P3.7Port inputoutput delapan bit dua arah, selain itu Port 3 juga memiliki alternativef fungsi sebagai : RXD pin 10 Port komunikasi input serial TXD pin 11 Port komuikasi output serial INT0 pin 12 Saluran Interupsi eksternal 0 aktif rendah INT1 pin 13 Saluran Interupsi eksternal 1 aktif rendah T0 pin 14 Input Timer 0 T1 pin 15 Input Timer 1 WR pin 16 Berfungsi sebagai sinyal kendali tulis, saat prosesor akan menulis data ke memori IO luar. RD pin 17 Berfungsi sebagai sinyal kendali baca, saat prosesor akan membaca data dari memori IO luar. Pin 9 RESET, Pin yang berfungsi untuk mereset mikrokontroller AT89S51 ke keadaan awal. Pin 30 ALE Address Latch Enable, berfungsi menahan sementara alamat byte rendah pada proses pengalamatan ke memori eksternal. Universitas Sumatera Utara Pin 29 PSEN Program Store Enable, Sinyal pengontrol yang berfungsi untuk membaca program dari memori eksternal. Pin 31 EA, Pin untuk pilihan program, menggunakan program internal atau eksternal. Bila ‘0’, maka digunakan program eksternal. Pin 19 X1, Masukan ke rangkaian osilator internal. Sumber osilator eksternal atau quartz crystal kristal dapat digunakan. Pin 18 X2, Masukan ke rangkaian osilator internal, koneksi quartz crystal atau tidak dikoneksikan apabila digunakan eksternal osilator.

2.1.2 Interface

Interface merupakan rangkaian yang berfungsi sebagai antar muka antar 2 buah piranti dengan dua level yang berbeda dalam hal ini adalah komunikasi antara mikrokontroler dengan komputer. Seperti diketahui level komuikasi serial pada komputer pada umumnya berlevel RS 232 sedangkan pada mikrokontroler berlevel TTL, agar kedua piranti dapat berkomunikasi dibutuhkan konverter RS232 dalam hal ini adalah sebuah IC dengan tipe MAX 232. RS-232adalah standar komunikasi serial yang didefinisikan sebagai antarmuka antara perangkat terminal data data terminal equipment atau DTE dan perangkat komunikasi data data communications equipment atau DCE menggunakan pertukaran data biner secara serial. Di dalam definisi tersebut, DTE adalah perangkat komputer dan DCE sebagai modem walaupun pada kenyataannya tidak semua produk antarmuka Universitas Sumatera Utara adalah DCE yang sesungguhnya. Komunikasi RS-232 diperkenalkan pada 1962 dan pada tahun 1997, Electronic Industries Association mempublikasikan tiga modifikasi pada standar RS-232 dan menamainya menjadi EIA-232. Pada saat itu RS-232 lahir karena muncul dari ide-ide pada sebuah komite Electronic Industries Association-EIA yang mengembangkan sebuah interface untuk pertukaran data digital antara komputer mainframe yang sebagai pusatnya dengan komputer lain, tetapi perangkat ini dihubungkan dengan jaringan telepon sehingga dibutuhkan modem untuk menerjemahkan sinyal tersebut. Dan muncul RS-232 yang dianggap dapat diandalkan dalam melakukan komunikasi data pertukaran data. Standar RS-232 mendefinisikan kecepatan 256 kbps atau lebih rendah dengan jarak kurang dari 15 meter, namun belakangan ini sering ditemukan jalur kecepatan tinggi pada komputer pribadi dan dengan kabel berkualitas tinggi, jarak maksimum juga ditingkatkan secara signifikan. Dengan susunan pin khusus yang disebut null modem cable, standar RS-232 dapat juga digunakan untuk komunikasi data antara dua komputer secara langsung. Gambar 2.2 interface cable Sebuah port RS-232 pernah menjadi fitur standar dari komputer pribadi untuk koneksi ke modem, printer, mouse, penyimpanan data, un-interruptible daya listrik, dan Universitas Sumatera Utara perangkat periferal lainnya.Namun, kecepatan transmisinya terbatas, ayunan tegangan yang relatif besar, dan konektor standar yang besar, sehingga termotivasi untuk pengembangan universal serial bus USB untuk menggantikan RS-232.Banyak komputer pribadi modern tidak memiliki port RS-232 dan harus menggunakan konverter eksternal untuk terhubung ke peripheral yang lebih tua.Beberapa perangkat RS-232 masih ditemukan terutama di mesin-mesin industri atau instrumen ilmiah. Gambar 2.3 RS 232

2.2 Resistor