commit to user
menerima frekuensi antara 20 Hz sampai 20.000 Hz dengan 1 Hz adalah 1 putaran per sekon. Gelombang bunyi dengan frekuensi di atas 20.000 Hz disebut ultrasonik.
Bunyi-bunyi tersebut dapat didengar oleh beberapa hewan, seperti: anjing dapat mendengar frekuensi 50.000 Hz, dan kelelawar yang dapat mendeteksi frekuensi
sekitar 100.000 Hz. Sedangkan frekuensi di bawah 20 Hz disebut infrasonik. Suara- suara tersebut dapat dihasilkan oleh gempa bumi, halilintar, gunung meletus, dan
gelombang yang disebabkan oleh getaran mesin-mesin berat. Sensor Ultrasonik bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara, dimana
sensor ini memancarkan gelombang suara yang kemudian menangkap pantulannya kembali dengan perbedaan waktu sebagai dasar penginderaannya. Perbedaan waktu
antara gelombang suara dipancarkan dengan ditangkapnya kembali gelombang suara tersebut adalah berbanding lurus dengan jarak atau tinggi objek yang
memantulkannya. Jenis objek yang dapat diindera diantaranya adalah: objek padat, cair, butiran maupun tekstil Afdhal, 2006.
2.2 SRF04 Davantech Ultrasonic Range Finder
SRF04 adalah sensor non-kontak pengukur jarak menggunakan ultrasonik. Prinsip kerja sensor ini adalah transmitter mengirimkan seberkas gelombang ultrasonik, lalu
diukur waktu yang dibutuhkan hingga datangnya pantulan dari obyek. Lamanya waktu ini sebanding dengan dua kali jarak sensor dengan obyek, sehingga jarak sensor
dengan obyek dapat ditentukan persamaan 1. jarak = kecepatan_suara × waktu_pantul2
1
Gambar 1. Bentuk Fisik SRF04 Davantech
commit to user
Adapun spesifikasi teknis Devantech SRF04 Ultrasonic Range Finder: 1. Tegangan : 5 VDC
2. Konsumsi Arus : 30 mA rata-rata, 50 mA max 3. Frekuensi Suara : 40 kHz
4. Jangkauan : 3 cm - 3 m 5. Sensitivitas : Mendeteksi benda berdiameter 3 cm dalam jarak 2 m
6. Input Trigger : 10 mS min. 7. Pulsa Echo : Sinyal level positif, lebar berbanding proporsional dengan jarak
yang dideteksi SRF04 dapat mengukur jarak dalam rentang antara 3 cm – 3 m dengan output
panjang pulsa yang sebanding dengan jarak obyek. Sensor ini hanya memerlukan 2 pin IO untuk berkomunikasi dengan mikrokontroler, yaitu TRIGGER dan ECHO. Untuk
mengaktifkan SRF04 mikrokontroler mengirimkan pulsa positif melalui pin TRIGGER minimal 10 µs, selanjutnya SRF04 akan mengirimkan pulsa positif melalui
pin ECHO selama 100 µs hingga 18 ms, yang sebanding dengan jarak obyek. Dibandingkan dengan sensor ultrasonik lain, seperti PING, SRF04 mempunyai
kemampuan yang setara, yaitu rentang pengukuran antara 3cm – 3 m, dan output yang sama, yaitu panjang pulsa. Meski cara pengoperasiannya juga mirip, namun kedua
sensor tersebut berbeda jumlah pin IO-nya, yaitu 2 untuk SRF04 dan 1 untuk PING Afdhal, 2006.
2.3 Mikrokontroler
Mikrokontroler dapat diartikan sebagai sebuah pengendali yang berukuran mikro, yang terlihat hampir sama dengan mikroprosesor, namun memilki beberapa perbedaan
diantaranya memiliki banyak komponen yang terintegrasi di dalamnya, seperti RAM, ROM, IO Port, dan timer counter yang tidak dimiliki oleh mikroprosesor. Namun
mikrokontroler hanya dapat melaksanakan tugas-tugas yang lebih spesifik dibandingkan dengan mikroprosesor yang mampu menangani pemrosesan data input
dan output dari berbagai sumber Afdhal, 2006.
commit to user
2.3.1 Gambaran Umum AT89S51
Mikrokontroler AT89S51 memiliki beberapa keistimewaan antara lain sebagai
berikut :
a. 4 K byte Flash PEROM b. Frekuensi kerja 4 Hz – 24 MHz
c. 128 x 8 bit internal RAM d. 32 jalur IO
e. 2 buah timer 16 bit f. Sepasang port komunikasi serial
Gambar 2
. Kaki IC AT89S51 Berikut adalah uraian singkat fungsi masing-masing kaki yang terdapat pada
mikrokontroler AT89S51.
1.
GND Ground atau pentanahan berfungsi sebagai jalur catu negatif atau ground.
2.
VCC berfungsi untuk jalur catu daya positif 5V DC untuk mikrokontroler.
3.
RSTVPP merupakan jalur reset mikrokontroler dengan transisi rendah ke tinggi, VPP digunakan sebagai tegangan catu pada saat memprogram mikrokontroler.
4.
ALEPROG, kaki ini dipakai untuk menangkap atau me-latch alamat rendah
commit to user
A0..A7 ke memori eksternal selama operasi normal. Menerima masukan pulsa program selama pemrograman Flash PEROM internal.
5.
PSEN merupakan Program Store Enable dimana keluaran PSEN adalah sinyal kontrol yang mengijinkan atau mengaktifkan program memori eksternal EPROM
eksternal ke bus data selama operasi normal.
6.
EAVPP Eksternal Access Enable adalah untuk pemilihan eksekusi program langsung dari memori eksternal atau dimulai dari memori internal kemudian baru
memori eksternal. Kaki ini juga menerima 12,75 V untuk catu daya pemrograman Flash PEROM.
7.
XTAL1 merupakan jalur masukan untuk penguat osilator pada mikrokontroler atau masukan sumber pulsa dari luar mikrokontroler.
8.
XTAL2 merupakan jalur keluaran dari penguat osilator.
9.
P0.1 – P0.7 merupakan port keluaranmasukan IO bertipe open drain bidirectional tanpa pullup internal. Port 0 dapat dikonfigurasikan sebagai bus
alamatdata bagian rendah low byte selama proses pengaksesan memori data dan program eksternal.
10.
P1.0 – P1.7 merupakan port IO dua arah. Port 1 juga menerima alamat bagian rendah selama pemrograman.
11.
P2.0 – P2.7 merupakan port IO dua arah. Port 2 merupakan byte alamat bagian tinggi high byte selama pengambilan instruksi dari memori program eksternal
dan selama pemrograman.
12.
P3.0 – P3.7 merupakan port IO dua arah. Port 3 memiliki fungsi-fungsi alternatif, diantaranya menerima sinyal-sinyal kontrol bersama-sama dengan port 2 selama
pemrograman. Mikrokontroler AT89S51 memiliki ruang alamat memori data dan program
terpisah. Pemisahan memori program dan data tersebut membolehkan memori data diakses dengan alamat 8-bit, sehingga dapat dengan cepat dan mudah disimpan dan
dimanipulasi oleh CPU 8-bit. Memori internal program menempati lokasi 0000h hingga 0FFFh, sedangkan untuk memori eksternal menempati lokasi 1000h hingga
commit to user
FFFFh. Memori data menempati suatu ruang alamat yang terpisah dari memori program Belajar Elektronika, 2010.
2.3.2 Memori
Memori berfungsi untuk menyimpan suatu infomasi, baik berupa program maupun data. Makin besar kapasitas memori yang dimiliki suatu sistem, maka kemampuannya
untuk menangani suatu program yang lebih kompleks dan mengolah data akan lebih baik. Dalam dunia mikrokontroler dikenal dua tipe memori, yaitu data memory dan
program memory . Pemisahan ini dimaksudkan untuk mempercepat proses kerja
mikrokontroler.
2.3.2.1 Data Memory
Data memory befungsi untuk menyimpan data, terbagi 2 berdasarkan lokasinya,
yaitu internal data memory dan external data memory. Internal sehingga berjumlah 256 bytes. Sedangkan external data memory berupa IC RAM atau ROM yang dapat
ditambahkan hingga 64 KB.
2.3.2.2 Program Memory
Program memory berfungsi untuk menyimpan program, terbagi menjadi 2 lokasi
sama seperti data memory. Hanya saja setiap interupsi memiliki jeda 8 byte terdiri dari
3 timer. Lokasi interupsi pada port serial.
2.3.3 Timer Counter
Mikrokontroler AT89S51 yang merupakan salah satu IC keluarga MCS- 51
dilengkapi dengan dua perangkat Timer Counter, yang masing-masing dinamakan sebagai timer 0 dan timer 1. Pada dasarnya sarana input yang satu ini merupakan
seperangkat pencacah biner binary counter. Jika pencacah tersebut bekerja dengan frekuensi tetap yang sudah diketahui besarnya, maka dikatakan sebagai timer, karena
kedudukan pencacah tersebut setara dengan waktu yang bias ditentukan dengan pasti.
commit to user
Namun jika pencacah tersebut bekerja dengan frekuensi yang tidak tetap, maka dikatakan sebagai counter, karena kedudukan pencacah tersebut hanyalah menyatakan
banyaknya pulsa yang sudah diterima pencacah. Pencacah biner pembentuk TimerCounter MCS51 merupakan pencacah biner menaik count up binary counter
yang mencacah dari 0000 sampai FFFF, saat kedudukan pencacah berubah dari FFFF kembali ke 0000 akan timbul sinyal limpahan.
Untuk mengakses Timer Counter tersebut, diperlukan register khusus yang dikenal sebagai SFR di dalam memori data internal. Pencacah biner untuk Timer 0
dibentuk oleh register TL0 Timer 0 Low Byte dan register TH0 Timer 0 High Byte. Sedangkan pencacah biner untuk Timer 1 dibentuk oleh register TL1 Timer 1 Low
Byte dan register TH1 Timer 1 High Byte. Nurul Afdhal, 2006
2.4 Liquid Crystal Display LCD
LCD merupakan salah satu komponen penting dalam pembuatan tugas akhir ini karena LCD dapat menampilkan perintah-perintah yang harus dijalankan oleh
pemakai. LCD mempunyai kemampuan untuk menampilkan tidak hanya angka, huruf abjad, kata-kata tapi juga simbol-simbol. Jenis dan ukuran LCD bermacam-macam,
antara lain 2x16, 2x20, 2x40, dan lain-lain. LCD mempunyai dua bagian penting yaitu backlight
yang berguna jika digunakan pada malam hari dan contrast yang berfungsi untuk mempertajam tampilan Petra, 2009.
Gambar 3.
Bentuk fisik LCD 2x16 karakter
commit to user
Berikut Tabel yang menjelaskan fingsi setiap kaki pada LCD :
N O
Nama PIN FUNGSI
1 VSS
GND 2
VDD Suplai tegangan +5V
3 VLC
Tegangan kontras LCD 4
RS L = input instruksi, H = input data
5 RW
L = tulis data H = baca data
6 E
Enable Clock 7
DB0 Data Bus Line
8 DB1
Data Bus Line 9
DB2 Data Bus Line
10 DB3
Data Bus Line 11
DB4 Data Bus Line
12 DB5
Data Bus Line 13
DB6 Data Bus Line
14 DB7
Data Bus Line 15
Anoda Tegangan positif backlight
16 Katoda
Tegangan negatif backlight
Tabel 2. Fungsi PIN LCD
Fungsi dari masing – masing pin pada LCD adalah pin pertama dan kedua merupakan pin untuk tegangan suplai sebesar 5 volt, untuk pin ketiga harus
commit to user
ditambahkan resistor variabel 4K7 atau 5K ke pin ini sebagai pengatur kontras tampilan yang diinginkan. Pin keempat berfungsi untuk memasukkan input command
atau input data, jika ingin memasukkan input command maka pin 4 diberikan logic low
0, dan jika ingin memasukkan input data maka pin 4 diberikan logic high 1. Fungsi pin kelima untuk read atau write, jika diinginkan untuk membaca karakter data
atau status informasi dari register read maka harus diberi masukan high 1, begitu pula sebaliknya untuk menuliskan karakter data
write maka harus diberi masukan low 0. Pada pin ini dapat dihubungkan ke ground
bila tidak diinginkan pembacaan dari LCD dan hanya dapat digunakan untuk mentransfer data ke LCD. Pin keenam berfungsi sebagai enable, yaitu sebagai
pengatur transfer command atau karakter data ke dalam LCD. Untuk menulis ke dalam LCD data ditransfer waktu terjadi perubahan dari high ke low, untuk membaca dari
LCD dapat dilakukan ketika terjadi transisi perubahan dari low ke high. Pin-pin dari nomor 7 sampai 14 merupakan data 8 bit yang dapat ditransfer dalam 2 bentuk yaitu 1
kali 8 bit atau 2 kali 4 bit, pin-pin ini aka langsung terhubung ke pin-pin mikrokontroler sebagai inputoutput. Untuk pin nomor 15- 16 berfungsi sebagai
backlight Petra, 2009.
2.5 Wireless Frequency Modulation Jaringan Nirkabel atau dikenal dengan nama wireless, merupakan salah satu media
transmisi yang menggunakan gelombang radio sebagai media transmisinya. Data-data digital yang dikirim melalui wireless akan dimodulasikan ke dalam gelombang
elektromagnetik tersebut. Media transmisi wireless memiliki keunggulan dan kelemahan, diantaranya sebagai berikut. Adapun keunggulan dari media transmisi
wireless :
1.
Biaya pemeliharannya murah hanya mencakup stasiun sel bukan seperti pada jaringan kabel yang mencakup keseluruhan kabel.
2.
Infrastrukturnya mudah, pembangunannya cepat.
commit to user
3.
Mudah murah untuk direlokasi. Sedangkan kelemahan yang terletak pada media transmisi wireless :
1.
Biaya peralatan mahal kelemahan ini dapat dihilangkan dengan mengembangkan dan memproduksi teknologi komponen elektronika sehingga dapat menekan biaya
jaringan.
2.
Delay yang besar, adanya masalah propagasi radio seperti terhalang, terpantul dan banyak sumber interferensi kelemahan ini dapat diatasi dengan teknik modulasi,
teknik antena diversity, teknik spread spectrum dan lain-lain . Wicahyo, 2010 Modulasi adalah pengubahan parameter suatu isyarat isyarat pembawa carrier
signal oleh isyarat lain atau disebut juga penumpangan isyarat pemodulasi informasi
ke isyarat pembawa. Warsun, 2009 Perbedaan amplitudo modulasi dengan frekuensi modulasi sebagai berikut :
a. Amplitudo Modulasi Ampiltudo modulasi adalah salah satu bentuk modulasi dimana amplitudo sinyal
pembawa di variasikan secara proposional berdasarkan sinyal pemodulasi sinyal informasi. Frekuensi sinyal pembawa tetap konstan.
Kelemahannya: 1. Dapat terganggu olehgangguan atmosfir.
2. Bandwith yang sempit juga membatasi kualitas suara yang dapat dipancarkan. b. Frekuensi Modulasi
Frekuensi modulasi adalah suatu bentuk modulasi dimana frekuensi sinyal pembawa divariasikan secara proposional berdasarkan amplitudo sinyal input.
Amplitudo sinyal pembawa tetap konstan. Adapun kelebihan frekuensi modulasi adalah sebagai berikut :
1. Modulasi frekuensi memerlukan bandwidth yang lebih lebar daripada modulasi amplitudo.
2. FM lebih tahan terhadap gangguan sehingga di pilih untuk sebagai modulasi standart untuk frekuensi tinggi.
3. Noise lebih kecil kualitas lebih baik
commit to user
4. Daya yang dibutuhkan lebih kecil Nirwan, 2008
2.6 Bahasa Assembly MCS51
