Penggunaan Photo Dioda Pada Sistem Atap Stadion Sepak Bola Outomatis Berbasis Microkontroler AT89S51

PENGGUNAAN PHOTO DIODA PADA SISTEM ATAP STADION SEPAK BOLA OUTOMATIS BERBASIS

MICROKONTROLER AT89S51

LAPORAN TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya.

ARIE PRASETYA WIBAWA 052408059

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM PROGRAM STUDI D-III FISIKA INSTRUMENTASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

PERSETUJUAN

Judul : PENGGUNAAN PHOTO DIODA PADA SISTEM

ATAP STADION SEPAK BOLA AUTOMATIS BERBASIS MIKRO KONTROLER AT89S51

Kategori : LAPORAN TUGAS AKHIR

Nama : ARIE PRASETYA WIBAWA

Nomor Induk Mahasiswa : 052408059

Program Studi : DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI

Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui oleh:

Ketua Program Studi, Dosen Pembimbing,

Drs. Syahrul Humaidi. Msc. Drs.Anwar

PERNYATAAN

PENGGUNAAN PHOTO DIODA PADA SISTEM ATAP STADION SEPAK BOLA OUTOMATIS BERBASIS

MICROKONTROLER AT89S51

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2008

ARIE PRASETYA WIBAWA 052408059

PENGHARGAAN

Syukur Alhamdulillah berkat rahmat dan kurnia-NYA penulis dapat menyelesaikan lapaoran proyek ini. Salawat dan salam kepada Rasulullah Muhammad SAW.

Laporan peroyek ini yang berjudul PENGGUNAAN PHOTO DIODA PADA

SISTEM ATAP STADION SEPAK BOLA OUTOMATIS BERBASIS

MICROCONTROLER AT89S51. meskipun dalam peruses penulisan banyak menemui hambatan dan rintangan namun dengan usaha maksimal yang di lakukan penulis serta bantuan dari berbagai pihak, akhirnya laporan proyek ini dapat selesai. Atas bantuanya dan motivasi yang di berikan, maka penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada : Bapak Drs. Anwar selaku pembimbing, Bapak DR.Edi Marlianto, M.Sc selaku Dekan FMIPA USU, Bapak Drs. Syahrul Humaidi M.Sc selaku ketua jurusan Perogram studi. Fisika Instrumentasi. Seluruh Dosen yang telah memberikan ilmu pengetahuan selama perkuliahan, yang membuka cakrawala berfikir serta pegawai tata usaha yang ikut mensukseskan proses belajar mengajar. Rekan-rekan di Fisika Instrumentasi, Aji Winata Utama, Janotek Junior, terima kasih atas motivasi, keritik dan sarannya terhadap laporan peroyek ini. Dan kepada Bryan Habsyah terima kasih atas bantuanya dan dukungannya. Akhirnya terima kasih kepada Ayahanda dan Ibunda yang telah memberikan didikan terbaik bagi penulis, Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan peroyek ini masih terdapat kekurangan dan masih jauh kesempurnaan. Oleh karma itu penulis sangat terbuka terhadap saran maupun kritikan dalam sebuah diskusi yang membangun dari pembaca

Akhirnya kata penulis mengharapkan semoga laporan proyek ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

ABSTRAK

Dirancang sebuah atap stadion otomatis, dimana atap stadion ini akan terbuka secara otomatis ketika pagi hari. Atap stadion ini akan tertutup secara otomatis jika hari hujan dan jika hari telah malam.

Atap ini terdiri dari 2 buah sensor, yaitu sensor hujan, sensor siang dan malam hari, dimana masing-masing sensor akan mengirimkan sinyal jika kondisinya terpenuhi. Sinyal dari masing-masing sensor akan diolah oleh mikrokontroler untuk kemudian mikrokontroler memutuskan untuk membuka atau menutup atap stadion.

Untuk membuka dan menutup atap stadion digunakan sebuah motor stepper, dimana pergerakan motor stepper ini akan dikendalikan oleh mikrokontroler.

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ... ii

Pernyataan...iii

Penghargaan...iv

Apstrak...v

Daftar Isi ... vi

Daftar Tabel ... viii

Daftar Gambar... ix

BAB I Pendahuluan ... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

I.2 Rumusan Masalah ... 2

I.3 Tujuan Proyek ... 2

I.4 Batasan Masalah ... 2

I.5 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II LANDASAN TEORI ... 4

2.1. Arsitektur Microkontroler AT89S51 ... 4

2.2. Kontruksi AT89S51 ... 6

2.3 Jenis sensor yang digunakan ... 10

2.4 Motor Langkah (Stepper) ... 10

2.5 Komponen-Komponen Pendukung……….. 11

2.5.1. Resistor………11

2.5.2. Fixed Resistor………..11

2.5.3. Variable Resistor……….13

2.5.4. Kapastor………...14

2.5.5. Electrolytic Capasitor………..16

2.5.6. Cramic capasitor………..16

2.6 Bahasa Assembly MCS-51 ... 20

2.7 Software 8051 Editor, Assembler, Simulator (IDE) ... 25

2.8 Software Downloader...26

BAB III Perancangan Setadion Automatis ... 27

3.1 Diagram Blok Rangkaian ... 27

3.2 Rangkaian Power Supplay (PSA) ... 29

3.3 Rangkaian Mikrokontroler AT89S51 ... 30

3.4. Perancangan Rangkaian Penguat Sinyal ... 32

3.5. Perancangan Rangkaian Display Led ... 33

3.6. Perancangan Rangkaian Sensor Air ... 34

3.7. Perancangan Rangkaian Sensor Siang Malam ... 36

3.8. Perancangan Rangkaian Jembatan H ... 39

3.9. Diagram Alir Pemrograman ... 42

BAB IV Pengujian Alat Dan Perogram ... 44

4.1 Pengujian Rangkaian Power Suplay ... 44

4.2 Pengujian Rangkaian minimum mikrokontroller AT89S51 ... 44

4.3. Pengujian Rangkaian Sensor Air ... 46

4.4. Pengujian Rangkaian Pendeteksi Siang Malam ... 47

4.5 Pengujian Rangkaian Jembatan H ... 48

4.6. Perogram Rangkaian ... 50

4.7. Gambar Rangkaian ... 52

BAB V Kesimpulan Dan Saran ... 53

5.1 Kesimpulan ... 53

5.2 Saran ... 53

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Fungsi –fungsi dari Port 3 pada Mikrokontroler AT89S51 ... 9 Tabel 2.5.2. Gelang resistor………12 Tabel 2.5.7. Nilai Kapasitor………17

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 IC Microcontroler ... 7

Gambar 2.3 Sensor Air ... 10

Gambar 2.5.2. Resistor karbon ... 12

Gambar 2.5.3. Potensio meter ... 14

Gambar 2.5.4. Skema kapasitor ... 15

Gambar 2.5.5. Electrolytic Capacitor (ELCO) ... 16

Gambar 2.5.6. Ceramic Capacitor ... 17

Gambar 2.5.8. sombol tipe transistor………...19

Gambar 2.5.8.1 Transistor sebagai Saklar ON………..20

Gambar 2.7 8051 Editor, Assembler, Simulator (IDE) ... 25

Gambar 2.8 ISP-Flash Programmer 3.0a ... 26

Gambar 3.1 Diagram Blok detektor rembesen air ... 27

Gambar 3.2 Rangkaian Power Supplay (PSA) ... 29

Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroler AT89S51 ... 30

Gambar 3.4 Rangkaian Penguat Sinyal ... 32

Gambar 3.5 Rangkaian Display Led... 33

Gambar 3.6. Sensor Air ... 34

Gambar 3.6.1 Sensor Air Dengan Rangkaian Penguatnya ... 35

Gambar 3.7 Photo Dioda dan Rangkaian Penguatnya ... 37

Gambar 3.5 Rangkaian Jembatan H ... 39

ABSTRAK

Dirancang sebuah atap stadion otomatis, dimana atap stadion ini akan terbuka secara otomatis ketika pagi hari. Atap stadion ini akan tertutup secara otomatis jika hari hujan dan jika hari telah malam.

Atap ini terdiri dari 2 buah sensor, yaitu sensor hujan, sensor siang dan malam hari, dimana masing-masing sensor akan mengirimkan sinyal jika kondisinya terpenuhi. Sinyal dari masing-masing sensor akan diolah oleh mikrokontroler untuk kemudian mikrokontroler memutuskan untuk membuka atau menutup atap stadion.

Untuk membuka dan menutup atap stadion digunakan sebuah motor stepper, dimana pergerakan motor stepper ini akan dikendalikan oleh mikrokontroler.

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Dalam kurun waktu singkat perkembangan teknologi melaju dengan sangat pesat. Perkembangan teknologi ini merupakan hasil kerja keras dari rasa ingin tahu manusia terhadap suatu hal yang pada akhirnya diharapkan akan mempermudah manusia untuk dapat menyelesaikan beberapa perkembangan dalam waktu bersamaan dan relatif cepat.

Dewasa ini manusia semakin menggemari dunia olah raga sepak bola, bulu tangkis, tenis, badminton, basket, voli, tinju, senam dan karate. Setiap orang pasti menginginkan fasilatas yang sangat memadai untuk melakukan olah raga yang sangat digemari. Banyak orang melakukan olah raga untuk sekedar menyalurkan hobi sebagai pengatur kesehatan dan membentuk postur tubuh atletis, atau sebagai hiburan bahkan saat ini olah raga dapat dianggap sebagai suatu profesi.

Kita ingin mendapatkan kepuasan tersendiri dalam melakukan olah raga atau menyaksikan suatu pertandingan secara langsung stadion tanpa dihalangi oleh cuaca yang sering berganti secara tiba-tiba. Misalnya dengan membuat atap yang secara otomatis dapat terbuka dan tertutup sendiri bila berada dalam kondisi tertentu, sehingga kita tidak direpotkan oleh pergantian cuaca.

Mikrokontroler adalah system computer yang ringkas, dapat menggantikan fungsi computer dalam pengendalian kerja. Mikrokontroler di gunakan sebagai otak dari embedded system, sebuah system computer terpadu.

AT89S51 adalah chip Mikrokontroler peroduksi Atmel Inc. merupakan keluarga dari MCS-51 rancangan Intel. AT89S51 mempunyai fitur dasar yang cukup lengkap untuk suatu pemprosesan input-out put. Bahasa pemerograman yang di gunakan AT89S51 hampir tidak berbeda jauh dengan intruksi set pada mikroprosesor Intel yang sudah dipelajari pada perkuliahan.

1.2. Perumusan Masalah

Dari uraian diatas dapat dirumuskan permasalahan yang dihadapi adalah bagaimana proses kenyamanan penonton dan pemain dengan menggunakan microcontroler selama menyaksikan/melakukan latihan atau pertandingan berlangsung.

1.3.Tujuan Proyek

1. Sebagai salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan program Diploma Tiga (D-III) Fisika Instrumentasi FMIPA Universitas Sumatera Utara. 2. Studi awal dalam pembuatan simulasi Atap Stadion Outomatis yang dapat

menghindari cuaca panas dan hujan.

3. Memanfaatkan mikrokontroler AT89S51 sebagai pemrosesan data (otak) dari atap stadion outomatis.

1.4.Batasan Masalah

Agar masalah yang dibahas lebih jelas dalam penulisan Tugas Akhir ini, maka yang dibahas yaitu mengenai rancangan atap stadion olah raga dengan menggunakan microcontroler AT89S51 dalam mengatasi cuaca hujan dan panas terik secara otomatis.

1.5. Sistematika Penulisan

Adapun untuk sistematika penulisan Tugas Akhir ini terdiri dari 5 bab, yaitu : BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini berisikan latar belakang masalah, identifikasi masalah, batasan masalah, metode penelitian dan sistematika pembahasan. BAB II : LANDASAN TEORI

Bab ini membahas tentang pengenalan micro controler, konsep sistem controler dan jenis sensor yang digunakan.

BAB III : PERANCANGAN ALAT

Bab ini membahas tentang perancangan atap stadion olah raga, rangkaian-rangkaian yang diperlukan untuk dapat mengendalikan stadion, meliputi cara kerja perblok dari masing-masing system. BAB IV : PENGUJIAN RANGKAIAN DAN PROGRAM

Bab ini menjelaskan tentang analisa dari system, program-program yang digunakan untuk masing-masing blok dan hasil dari rancangan tersebut akan diuji untuk mengetahui kinerja dari perangkat alat dan micro controler tersebut.

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

Mengenai kesimpulan yang didapat setelah merakit ini saran yang diberikan demi kesempurnaan dan pengembangan proyek ini pada masa yang akan dating.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Arsitektur Microcontroller AT89S51

Mikrokontroller, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan microkomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semi konduktor 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 microprocessor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu dan mainan yang lebih canggi serta dalam bidang pendidikan.

Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka, dan lain sebagainya), Microcontroller hanya bisa digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja. Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM-nya. Pada sistem komputer perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif besar, sedangkan rutin-rutin antar muka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan Pada mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar artinya program control disimpan dalam ROM yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpanan sederhana sementara, termasuk register-register yang digunakan pada Microcontroller yang bersangkutan.

Microcontroller AT89S51 merupakan salah satu keluarga dari MCS-51 keluaran Atmel. Jenis Microcontroller ini pada prinsipnya dapat digunakan untuk mengolah data per bit ataupun data 8 bit secara bersamaan.

Pada prinsipnya program pada Microcontroller dijalankan bertahap, jadi pada program itu sendiri terdapat beberapa set instruksi dan tiap instruksi itu dijalankan secara bertahap atau berurutan.

Beberapa fasilitas yang dimiliki oleh microcontroller AT89S51 adalah sebagai berikut :

 Sebuah Central Processing Unit 8 bit

 Osilatc : internal dan rangkaian pewaktu

 RAM internal 128 byte

 Flash memori 4 Kbyte

 Lima buah jalur interupsi (dua buah interupsi eksternal dan tiga buah interupsi internal)

 Empat buah programable port I/O yang masing-masing terdiri dari delapan buah jalur I/o

 Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex UART

 Kemampuan untuk melaksanakan operasi aritmatika dan operasi logika

 Kecepatan dalam melaksanakan instruksi per siklus 1 mikrodetik pada frekuensi 12 MHz.

2.2 Kontruksi AT89S51

Microcontroller AT89S51 hanya memerlukan tambahan 3 kapasitor, 1 resistor dan 1 kristal serta catu daya 5 volt. Kapasitor 10 micro-fard dan resistor 10 kilo Ohm dipakai untuk membentuk rangkaian riset. Dengan adanya rangkaian riset ini AT89S51 otomatis diriset begitu rangkaian menerima catu daya. Kristal dengan frekuensi maksimum 24MHz dan kapasitor 30 mikro-farad dipakai untuk melengkapi rangkaian oscilator pembentuk clock yang menentukan kecepatan kerja Microcontroller.

Memori merupakan bagian yang sangat penting pada Microcontroller. Microcontroller memiliki dua macam memori yang sifatnya berbeda. Read Only Memory (ROM) yang isinya tidak berubah meskipun IC kehilangan catu daya. Sesuai dengan keperluannya, dalam susunan MCS-51 memori penyimpanan program ini dinamakan sebagai memori program. Random Access Memory (RAM) isinya akan sirna begitu IC kehilangan catu daya, dipakai untuk menyimpan data pada saat program bekerja. RAM yang dipakai untuk menyimpan data ini disebut sebagai memori data.

Ada berbagai jenis ROM. Untuk Microcontroller dengan program yang sudah baku dan diproduksi secara massal, program diisikan kedalam ROM pada saat IC Microcontroller dicetak dipabrik IC. Untuk keperluan tertentu Microcontroller menggunakan ROM yang dapat diisi ulang atau Programble-Eraseable ROM yang disingkat menjadi PROM (PEROM). Dulu banyak UV-EPROM (Ultra Violet Eraseable Programble ROM) yang kemudian dinilai mahal dan ditinggalkan setelah ada flash PEROM yang harganya jauh lebih murah.

Jenis memori yang dipakai untuk memori program AT89S51 adalah flash PEROM, program untuk mengendalikan Microcontroller diisikan ke memori itu lewat bantuan alat yang dinamakan sebagai AT89S51 flash PEROM Programmer. Memori data yang disediakan dalam chip AT89S51 sebesar 128 kilo byte meskipun hanya kecil saja tapi untuk banyak keperluan memori kapasitas itu sudah cukup. SARANA Input/output yang disediakan cukup banyak dan bervariasi. AT89S51 mempunyai 32 jalur Input/Output. Jalur Input/Output parallel dikenal sebagai Port 1 (P1.0..P1.7) dan Port 3 (P3.0..P3.5 dan P3.7).

Gambar 2.1. IC Mikrokontroler AT89S51

P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST P3.0/RX0 P3.1/TX0 P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD XTAL2 XTAL1

GND P2.7/A16

P2.6/A14 P2.5/A13 P2.4/A12 P2.3/A11 P2.2/A10 P2.1/A9 P2.0/A8 PSEN ALE/PROG EA/VPP P0.7/AD7 P0.6/AD6 P0.5/AD5 P0.4/AD4 P0.3/AD3 P0.2/AD2 P0.1/AD1 P0.0/AD0 VCC AT89S51 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Diskripsi pin-pin pada mikrokontroler AT89S51 : VCC (Pin 40)

Suplai tegangan GND (Pin 20) Ground

Port 0 (Pin 39-Pin 32)

Port 0 dapat berfungsi sebagai I/O biasa, low order multiplex address/data ataupun penerima kode byte pada saat flash programming pada fungsi sebagai I/O biasa port ini dapat memberikan output sink ke delapan buah TTL input atau dapat diubah sebagai input dengan memberikan logika 1 pada port tersebut. Pada saat flash programming diperlukan eksternal pull up, terutama pada saat verifikasi program.

Port 2 (Pin 21-Pin 28)

Port 2 berfungsi sebagai I/O biasa atau high order address, pada saat mengaks memori secara 16 bit. Pada saat mengakses memori 8 bit, port ini akan mengeluarkan isi dari P2 special function register. Port ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1. sebagai output, port ini dapat memberikan output sink keempat buah input TTL.

Port 3 (Pin 10 – Pin 17)

Port 3 merupakan 8 bit port I/O dua arah dengan interpal pull up. Port 3 juga mempunyai fungsi pin masing-masing, yaitu sebagai barikut :

Tabel 2.1 Fungsi Fungsi drai Port 3 pada Microcontroller AT89S51

Nama Pin Fungsi

P3.0 (Pin 10) RXD (Port input serial) P3.1 (Pin 11) TXD (Port output serial) P3.2 (Pin 12) INTO (Interrupt 0 eksternal) P3.3 (Pin 13) INT1 (Interrupt 1 eksternal) P3.4 (Pin 14) T0 (Input eksternal timer 0) P3.5 (Pin 15) T1 (Input eksternal timer 1)

P3.6 (Pin 16) WR (untuk menulis eksternal data memori) P3.7 (Pin 17) RD (untuk membaca eksternal data memori)

RST (Pin 9)

Reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle. ALE/PROG (Pin 30)

Address Latch Enable adalah pulsa output untuk me-lact byte bawah dari alamat selama mengakses memori eksternal. Selain itu sebagai pulsa input program (PROG) selama memprogram Flash.

PSEN (Pin 29)

Program Store Enable digunakan untuk mengakses memory program eksternal. EA (Pin 31)

Pada kondisi low, pin ini akan berfungsi sebagai EA yaitu Microcontroller akan menjalankan program yang ada pada memori eksternal setelah sistem direset. Jika kondisi high, pin ini akan berfungsi untuk menjalankan program yang ada pada memori internal. Pada saat flash programming, pin ini akan mendapat tegangan 12 volt.

2.3 Jenis sensor yang digunakan

Jenis sensor yang dapat digunakan pada Microcontroller adalah :

Jenis sensor yang dapat digunakan pada Microcontroller adalah : 1. Infra Red dan potodioda berfungsi untuk :

- mendeteksi ada tidaknya cahaya. 2. Sensor Air berfungsi untuk :

Pada saat air mengenai PCB, terjadi kontak sehingga sensor melaporkan keadaan hujan, jika air menguap maka timah akan melepas kontak.

Gambar 2.3. Sensor Air

2.4 Motor Langkah (Stepper)

Motor langkah (stepper) banyak digunakan dalam berbagai aplikasi, dipergunakan apabila dikehendaki jumlah putaran yang tepat atau di perlukan sebagian dari putaran motor. Suatu contoh dapat di jumpai pada disk drive, untuk proses pembacaan dan/atau penulisan data ke/dari cakram(disk), head baca-tulis ditempatkan pada tempat yang tepat di atas jalur atau track pada cakram, untuk head tersebut di hubungkan dengan sebuah motor langkah.

Aplikasi penggunaan motor langkah dapat juga di jumpai dalam bidang industri atau untuk jenis motor langkah kecil dapat di gunakan dalam perancangan suatu alat mekatronik atau robot. Motor langkah berukuran besar digunakan, misalnya, dalam proses pengeboran logam yang menghendaki ketepatan posisi pengeboran, dalam hal ini di lakukan oleh sebuah robot yang memerlukan ketepatan posisi dalam gerakan lengannya dan lain-lain.

2.5 Komponen-Komponen Pendukung 2.5.1. Resistor

Resistor komponen pasif elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus listrik yang mengalir. Berdasarkan kelasnya resistor dibagi menjadi 2 yaitu : Fixed Resistor dan Variable R esistor Dan umumnya terbuat dari carbon film atau metal film, tetapi tidak menutup kemungkinan untuk dibuat dari material yang lain.

Pada dasarnya semua bahan memiliki sifat resistif namun beberapa bahan tembaga perak emas dan bahan metal umumnya memiliki resistansi yang sangat kecil. Bahan–bahan tersebut menghantar arus listrik dengan baik, sehingga dinamakan konduktor. Kebalikan dari bahan yang konduktif, bahan material seperti karet, gelas, karbon memiliki resistansi yang lebih besar menahan aliran elektron dan disebut sebagai insulator.

2.5.2. Fixed Resistor

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Tipe resistor yang umum berbentuk tabung porselen kecil dengan dua kaki tembaga dikiri dan kanan. Pada

badannya terdapat lingkaran membentuk gelang kode warna untuk memudahkan pemakai mengenali besar resistansi tanpa mengukur besarnya dengan ohm meter. Kode warna tersebut adalah standar menufaktur yang dikeluarkan oleh ELA (Electronic Industries Association)

Gambar 2.5.2. Resistor karbon

Tabel 2.5.2 Gelang Resistor

WARNA GELANG I GELANG II GELANG III GELANG IV

Hitam 0 0 1 -

Coklat 1 1 10 -

Merah 2 2 100 -

Jingga 3 3 1000 -

Kuning 4 4 10000 -

Hijau 5 5 100000 -

Biru 6 6 1000000 -

Violet 7 7 10000000 -

Abu-abu 8 8 100000000 -

Putih 9 9 1000000000 -

Emas - - 0,1 5%

Perak - - 0,01 10%

Resitansi dibaca dari warna gelang yang paling depan ke arah gelang toleransi berwarna coklat, emas, atau perak. Biasanya warna gelang toleransi ini berada pada bahan resistor yang paling pojok atau juga dengan lebar yang lebih menonjol, sedangkan warna gelang yang keempat agak sedikit ke dalam. Dengan demikian pemakai sudah langsung mengetahui berapa toleransi dari resitor tersebut. Kalau anda telah bisa menentukan mana gelang pertama selanjutnya adalah membaca nilai resistansinya.

Biasanya resistor dengan toleransi 5%, 10% atau 20% memiliki gelang (tidak termasuk gelang toleransi). Tetapi resistor dengan toleransi 1% atau 2% (toleransi kecil) memiliki 4 gelang (tidak termasuk gelang toleransi). Gelang pertama dan seterusnya berturut-turut menunjukkan besar nilai satuan, dan gelang terakhir adalah faktor penggalinya.

2.5.3. Variable Resistor

Untuk kelas resistor yang kedua ini terdapat 2 tipe. Untuk tipe pertama dinamakan variable resistor dan nilainya dapat diubah sesuai keinginan dengan mudah dan sering digunakan untuk pengaturan volume, bass, balance, dll. Sedangkan yang kedua adalah semi-fixed resistor. Nilai dari resistor ini biasanya hanya diubah pada kondisi tertentu saja. Contoh penggunaan dari semi-fixed resistor adalah tegangan referensi yang digunakan untuk ADC, fine tune circuit, dll. Ada beberapa model pengaturan nilai Variable resistor, yang sering digunakan adalah dengan cara nya terbatas sampai 300 derajat putaran. Ada beberapa model variable resistor yang harus diputar berkali – kali untuk

mendapatkan semua nilai resistor. Model ini dinamakan “Potentiometers” atau “Trimmer Potentiometers”.

Gambar 2.5.3. Potensio meter

Pada gambar 2.5.3. di atas untuk bentuk 1 biasanya digunakan untuk volume kontrol. Bentuk yang ke 2 merupakan semi fixed resistor dan biasanya di pasang pada PCB (Printed Circuit Board). Sedangkan bentuk 3 potentiometers. Ada 3 tipe didalam perubahan nilai dari resistor variable.

2.5.4. Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki elektroda metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif karena terpisah oleh bahan elektrik yang non-konduktif.

Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduktif pada ujung- ujung kakinya. Di alam bebas phenomena kapasitor terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif diawan.

dielektrik

Elektroda Elektroda

Gambar 2.5.4. Skema kapasitor.

Kapasitor merupakan komponen pasif elektronika yang sering dipakai didalam merancang suatu sistem yang berfungsi untuk mengeblok arus DC, Filter, dan penyimpan energi listrik. Didalamnya 2 buah pelat elektroda yang saling berhadapan dan dipisahkan oleh sebuah insulator. Sedangkan bahan yang digunakan sebagai insulator dinamakan dielektrik. Ketika kapasitor diberikan tegangan DC maka energi listrik disimpan pada tiap elektrodanya. Selama kapasitor melakukan pengisian, arus mengalir. Aliran arus tersebut akan berhenti bila kapasitor telah penuh. Yang membedakan tiap - tiap kapasitor adalah dielektriknya. Berikut ini adalah jenis– jenis kapasitor yang dipergunakan dalam perancangan ini.

2.5.5. Electrolytic Capacitor (ELCO)

Gambar 2.5.5. Electrolytic Capacitor (ELCO)

Elektroda dari kapasitor ini terbuat dari alumunium yang menggunakan membrane oksidasi yang tipis. Karakteristik utama dari Electrolytic Capacitor adalah perbedaan polaritas pada kedua kakinya. Dari karakteristik tersebut kita harus berhati – hati di dalam pemasangannya pada rangkaian, jangan sampai terbalik. Bila polaritasnya terbalik maka akan menjadi rusak bahkan “MELEDAK”. Biasanya jenis kapasitor ini digunakan pada rangkaian power supply. Kapasitor ini tidak bisa digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi. Biasanya tegangan kerja dari kapasitor dihitung dengan cara mengalikan tegangan catu daya dengan 2. Misalnya kapasitor akan diberikan catu daya dengan tegangan 5 Volt, berarti kapasitor yang dipilih harus memiliki tegangan kerja minimum 2 x 5 Volt = 10 Volt.

2.5.6. Ceramic Capacitor

Kapasitor menggunakan bahan titanium acid barium untuk dielektriknya. Karena tidak dikonstruksi seperti koil maka komponen ini dapat digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi. Biasanya digunakan untuk melewatkan sinyal

rangkaian analog, karena dapat mengubah bentuk sinyal. Jenis ini tidak mempunyai polaritas dan hanya tersedia dengan nilai kapasitor yang sangat kecil dibandingkan dengan kedua kapasitor diatas.

Gambar 2.5.6. Ceramic Capacitor

2.5.7. Nilai Kapasitor

Untuk mencari nilai dari kapasitor biasanya dilakukan dengan melihat angka/kode yang tertera pada badan kapasitor tersebut. Untuk kapasitor jenis elektrolit memang mudah, karena nilai kapasitansinya telah tertera dengan jelas pada tubuhnya. Sedangkan untuk kapasitor keramik dan beberapa jenis yang lain nilainya dikodekan. Biasanya kode tersebut terdiri dari 4 digit, dimana 3 digit pertama merupakan angka dan digit terakhir berupa huruf yang menyatakan toleransinya. Untuk 3 digit pertama angka yang terakhir berfungsi untuk menentukan 10n, nilai n dapat dilihat pada tabel dibawah.

Tabel 2.5.7. Nilai Kapasitor

Misalnya suatu kapasitor pada badannya tertulis kode 474J, berarti nilai kapasitansinya adalah 47 + 104 = 470.000 pF = 0.47µF sedangkan toleransinya 5%. Yang harus diingat didalam mencari nilai kapasitor adalah satuannya dalam pF (Pico Farad).

2.5.8. Transistor

Transistor adalah komponen elektronika yang mempunyai tiga buah terminal. Terminal itu disebut emitor, basis, dan kolektor. Transistor seakan-akan dibentuk dari penggabungan dua buah dioda. Dioda satu dengan yang lain saling digabungkan dengan cara menyambungkan salah satu sisi dioda yang senama. Dengan cara penggabungan seperti dapat diperoleh dua buah dioda sehingga menghasilkan transistor NPN.

Bahan mentah yang digunakan untuk menghasilkan bahan N dan bahan P adalah silikon dan germanium. Oleh karena itu, dikatakan :

1. Transistor germanium PNP 2. Transistor silikon NPN 3. Transistor silikon PNP 4. Transistor germanium NPN

Semua komponen di dalam rangkaian transistor dengan simbol. Anak panah yang terdapat di dalam simbol menunjukkan arah yang melalui transistor.

Gambar 2.5.8. simbol tipe transistor Keterangan :

C = kolektor E = emiter B = basis

Didalam pemakaiannya transistor dipakai sebagai komponen saklar (switching) dengan memanfaatkan daerah penjenuhan (saturasi) dan daerah penyumbatan (cut off) yang ada pada karakteristik transistor.

Pada daerah penjenuhan nilai resistansi persambungan kolektor emiter secara ideal sama dengan nol atau kolektor dan emiter terhubung langsung (short). Keadaan ini menyebabkan tegangan kolektor emiter (VCE) = 0 Volt pada keadaan

ideal, tetapi pada kenyataannya VCE bernilai 0 sampai 0,3 Volt. Dengan

menganalogikan transistor sebagai saklar, transistor tersebut dalam keadaan on seperti pada gambar 2.5.8.1.

C

B

E

C B

E

Gambar 2.5.8.1. Transistor sebagai Saklar ON

2.6 Bahasa Assembly MCS-51

Bahasa yang digunakan untuk memprogram IC mikrokontroler AT89S51 adalah bahasa assembly untuk MCS-51. angka 51 merupakan jumlah instruksi pada bahasa ini hanya ada 51 instruksi, yang sering digunakan orang hanya 10 intruksi, antara lain yaitu :

1. Instruksi MOV

Perintah ini merupakan perintah untuk mengisikan nilai ke alamat atau register tertentu. Pengisian nilai dapat secara langsung atau tidak langsung. Contoh pengisian nilai secara langsung

MOV R0,#20h

Perintah di atas berarti : isikan nilai 20 Heksadesimal ke register 0 (R0). Tanda # sebelum bilangan menunjukkan bahwa bilangan tersebut adalah nilai.

Saklar On Vcc

Vcc

IC _R

RB

VB

IB VBE

Contoh pengisian nilai secara tidak langsung MOV 20h,#80h

... ... MOV R0,20h

Perintah di atas berarti : isikan nilai yang terdapat pada alamat 20 Heksadesimal ke register 0 (R0).

Tanpa tanda # sebelum bilangan menunjukkan bahwa bilangan tersebut adalah alamat.

2. Instruksi DJNZ

Decreament Jump If Not Zero (DJNZ) ini merupakan perintah untuk mengurangi nilai register tertentu dengan 1 dan lompat jika hasil pengurangannya belum nol. Contoh ,

MOV R0,#80h Loop: ...

...

DJNZ R0,Loop ...

R0 -1, jika belum 0 lompat ke loop, jika R0 = 0 maka program akan meneruskan ke perintah pada baris berikutnya.

3. Instruksi ACALL

Instruksi ini berfungsi untuk memanggil suatu rutin tertentu. Contoh : ...

ACALL TUNDA ...

TUNDA:

... 4. Instruksi RET

Instruksi RETURN (RET) ini merupakan perintah untuk kembali ke rutin pemanggil setelah instruksi ACALL dilaksanakan. Contoh,

ACALL TUNDA ...

TUNDA:

... RET

5. Instruksi JMP (Jump)

Instruksi ini merupakan perintah untuk lompat ke alamat tertentu. Contoh, Loop:

... ... JMP Loop

6. Instruksi JB (Jump if bit)

Instruksi ini merupakan perintah untuk lompat ke alamat tertentu, jika pin yang dimaksud berlogika high (1). Contoh,

Loop:

JB P1.0,Loop ...

7. Instruksi JNB (Jump if Not bit)

Instruksi ini merupakan perintah untuk lompat ke alamat tertentu, jika pin yang dimaksud berlogika Low (0). Contoh,

Loop:

JNB P1.0,Loop ...

8. Instruksi CJNZ (Compare Jump If Not Equal)

Instruksi ini berfungsi untuk membandingkan nilai dalam suatu register dengan suatu nilai tertentu. Contoh,

Loop:

...

CJNE R0,#20h,Loop ...

Jika nilai R0 tidak sama dengan 20h, maka program akan lompat ke rutin Loop. Jika nilai R0 sama dengan 20h,maka program akan melanjutkan instruksi selanjutnya..

9. Instruksi DEC (Decreament)

Instruksi ini merupakan perintah untuk mengurangi nilai register yang dimaksud dengan 1. Contoh,

MOV R0,#20h R0 = 20h ...

DEC R0 R0 = R0 – 1 ...

10.Instruksi INC (Increament)

Instruksi ini merupakan perintah untuk menambahkan nilai register yang dimaksud dengan 1. Contoh,

MOV R0,#20h R0 = 20h ...

INC R0 R0 = R0 + 1 ...

2.7 Software 8051 Editor, Assembler, Simulator (IDE)

Instruksi-instruksi yang merupakan bahasa assembly tersebut dituliskan pada sebuah editor, yaitu 8051 Editor, Assembler, Simulator. Tampilannya seperti di bawah ini.

Gambar 2.7. 8051 Editor, Assembler, Simulator

Setelah program selesai ditulis, kemudian save dan kemudian di-Assemble (di-compile). Pada saat di-assemble akan tampil pesan peringatan dan kesalahan. Jika masih ada kesalahan atau peringatan, itu berarti ada kesalahan dalam penulisan perintah atau ada nama subrutin yang sama, sehingga harus diperbaiki terlebih dahulu sampai tidak ada pesan kesalahan lagi.

Software 8051IDE ini berfungsi untuk merubah program yang kita tuliskan ke dalam bilangan heksadesimal, proses perubahan ini terjadi pada saat peng-compile-an. Bilangan heksadesimal inilah yang akan dikirimkan ke mikrokontroller

2.8. Software Downloader

Untuk mengirimkan bilangan-bilangan heksadesimal ini ke mikrokontroller digunakan software ISP- Flash Programmer 3.0a yang dapat didownload dari internet. Tampilannya seperti gambar di bawah ini

Gambar 2.8. ISP- Flash Programmer 3.a

Cara menggunakannya adalah dengan meng-klik Open File untuk mengambil file heksadesimal dari hasil kompilasi 8051IDE, kemudian klik Write untuk mengisikan hasil kompilasi tersebut ke mikrokontroller.

BAB III

PERANCANGAN STADION OTOMATIS

3.1 Diagram Blok Rangkaian

Secara garis besar, stadion otomatis terdiri dari power supplay, sensor air, sensor panas terik, sensor siang-malam, penguat sinyal, 2 buah tombol manual, mikrokontroler AT89C4051, jembatan H dan motor stepper. Diagram blok dari stadion otomatis ditunjukkan pada gambar 3.1 berikut :

Gambar 3.1 Diagram blok detektor rembesan air dan siang malam.

• AT89C4051 merupakan akan mengecek sensor yang mengirimkan sinyal, mengolahnya, kemudian mengambil tindakan sesuai dengan program yang diisikan ke mikrokontroler AT89S51.

• Jembatah H berfungsi untuk mengendalikan perputaran dari motor stepper, sehingga dengan demikian perputaran dari motor stepperdapat dikendalikan oleh mikrokontroler.

Sensor air

Sensor Siang malam

Penguat sinyal

Penguat sinyal

µc

AT89S51

Jembatan H

Motor stepper

• Sensor air akan mendeteksi ada/tidaknya air. Jika sensor ini terkena air yang berarti cuaca sedang hujan, maka sensor ini akan mengirimkan sinyal ke penguat sinyal untuk diperkuat agar cukup kuat untuk memberikan logika high atau logika low kepada mikrokontroler AT89S51. Mikrokontroler akan mengolah logika yang diterima dari sensor air tersebut, kemudian mikrokontroler akan memerintahkan motor untuk berputar searah dengan arah putaran jarum jam untuk menutup atap stadion.

• Sensor siang-malam akan mendeteksi ada tidaknya sinar matahari. Jika ada sinar matahari yang mengenai sensor ini yang berarti hari sudah siang, maka sensor ini akan mengirimkan sinyal tertentu ke penguat sinyal untuk diperkuat agar cukup kuat untuk memberikan logika high atau logika low kepada mikrokontroler AT89S51. Mikrokontroler akan mengolah logika yang diterima dari sensor siang tersebut, kemudian mikrokontroler akan memerintahkan motor untuk berputar berlawanan arah dengan arah putaran jarum jam untuk membuka atap stadion.

• Namun jika tidak ada sinar matahari yang mengenai sensor ini yang berarti hari mulai malam, maka sensor ini akan mengirimkan sinyal tertentu ke penguat sinyal untuk diperkuat agar cukup kuat untuk memberikan logika high atau logika low kepada mikrokontroler AT89S51. Mikrokontroler akan mengolah logika yang diterima dari sensor malam tersebut, kemudian mikrokontroler akan memerintahkan motor untuk berputar searah dengan arah putaran jarum jam untuk menutup atap stadion.

Vreg

LM7805CT

IN OUT

TIP32C

100ohm

100uF

330ohm 220V 50Hz 0Deg

TS_PQ4_12

2200uF 1uF

1N5392GP 1N5392GP

12 Volt

5 Volt

3.2 Perancangan Power Supplay (PSA)

Rangkaian ini berfungsi untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian yang ada. Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12 volt, keluaran 5 volt digunakan untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian, sedangkan keluaran 12 volt digunakan untuk mensuplay tegangan ke motor stepper.. Rangkaian power supplay ditunjukkan pada gambar 3.2 berikut ini :

Gambar 3.2 Rangkaian Power Supplay (PSA)

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 EA/VPP P3.0 (RXD) P3.1 (TXD) P3.2 (INT0) P3.3 (INT1) P3.4 (T0) ALE/PROG 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 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฀ 2SA733 5V VCC LED1

3.3 Perancangan Rangkain µC AT89S51

Rangkaian µC AT89S51 pada penelitian ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh sistem. Rangkaian mikrokontroler AT89S51 ini akan menunggu pengiriman sinyal dari sensor-sensor yang ada dan juga menunggu ada/tidaknya penekanan pada salah satu tombol manual yang ada. Sinyal yang ditunggu adalah sinyal low. Jadi dalam keadaan normal, maka masing-masing sensor akan terus-menerus mengirimkan sinyal high. Ketika terjadi pengiriman sinyal low dari salah satu sensor atau dari salah satu tombol, maka rangkaian mikrokontroler AT89S51 ini akan melihat sensor mana atau tombol mana yang mengirimkan sinyal low tersebut kemudian rangkaian mikrokontroler AT89S51 memerintahkan motor untuk berputar menutup/membuka atap stadion. Rangkaian mikrokontroler AT89S51 ditunjukkan oleh gambar 3.3 berikut :

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, sementar kapasitor 30 µF bekerja sebagai resenator terhadap kristal. Pada IC mikrokontroler AT89S51 ini terdapat 15 pin input output (I/O), dimana 4 pin dihubungkan ke sensor untuk mengetahui sensor-sensor mana yang begirim sinyal, masing-masing sensor air, sensor siang, sensor malam, dan sensor panas terik. Kemudian 2 pin dihubungkan ke 2 buah tombol untuk mengetahui setiap penekanan tombol. 4 pin berikutnya dihubungkan ke jembatah H untuk mengendalikan perputaran motor stepper. Dengan demikian rangkaian mikrokontroler AT89S51 dapat mengetahui pengiriman sinyal dari setiap sensor air kemudian mengendalikan perputaran motor stepper

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.

A733 Vcc Vcc C 945 3 2 3 2 1 1 µc Vcc LM 385 1 KΩ 1 KΩ

1 KΩ

1 KΩ

10 KΩ

100 KΩ

330 Ω

100 KΩ

100 KΩ

3.4 Rancangan Rangkaian Penguat Sinyal

Rangkaian ini berfungsi untuk memperkuat sinyal yang dihasilkan oleh masing-masing sensor sehingga cukup kuat untuk memberikan logika high atau logika low kepada mikrokontroler AT89S51. Rangkaian penguat sinyal ditunjukkan pada gambar 3.4 berikut :

Gambar 3.4 Rangkaian penguat sinyal

Sinyal dari sensor akan diperkuat oleh transistor A733 sebagai penguat depan sekaligus menyesuiakan impedansi input terhadap Op-Amp 358. Op-Amp LM 358 sebagai penguat ganda non inverting memperkuat sinyal yang dihasilkan oleh penguat depan yaitu transistor A733. Pada Op_Amp pertama sinyal akan dikuatkan sampai maksimal 100 kali penguatan. Kemudian output dari Op-Amp pertama ini akan diinputkan ke Op-Amp kedua untuk dikuatkan lagi sampai maksimal 100 kali penguatan. Dengan demikian output dari Op-Amp kedua mampu mendrive transistor C945 untuk menekan logika high atau logika low pada pin input mikrokontroler AT89S51.

Transistor C945 ini merupakan transistor jenis NPN. Transistor ini akan aktip (saturasi) jika pada basis diberikan tegangan lebih besar dari 0,7 volt. Jika

transistor ini aktip, maka kolektor akan terhubung ke emitor sehingga tegangan pada kolektor akan jatuh menjadi 0 volt. Jatuhnya tegangan pada kolektor dari 5 volt ke 0 volt inilah yang merupakan indikasi adanya rembesan air yang diterima oleh sensor air. Jatuhnya tegangan pada kolektor dari 5 volt ke 0 volt ini juga akan menyebabkan LED indikator menyala.

Kolektor dari transistor ini akan dihubungkan ke mikrokontroler AT89S51, sehingga perubahan tegangan yang terjadi pada kolektor akan dapat diketahui oleh mikrokontroler AT89S51.

3.5 Perancangan Rangkaian display LED

Rangkaian display led ini berfungsi sebagai penerang saat atap stadion tertutup/gelap. rangkaian display led dapat dilihat dari gambar berikut:

Gambar 3.5. Rangkaian display LED

Komponen utama dari rangkaian ini adalah 2 buah LED yang hidup/matinya dikendalikan oleh transistor C945. pada rangkaian ini transistor difungsikan sebagai saklar untuk menghidup/mematikan 2buah LED yang disusun secara paralel. Jadi ketika transistor aktip maka LED akan menyala dan sebaliknya.

Basis dari transistor ini dihubungkan ke mikrokontroler, sehingga dengan memberikan logika high atau low pada program, maka hidup/matinya LED dapat dikendalikan melalui program yang diisikan ke mikrokontroler AT89S51. pada tugas akhir ini digunakan sebanyak enam buah rangkaian seperti tampak pada gambar di atas.

3.6 Rancangan Sensor Air

Sensor ini berfungsi untuk mendeteksi ada/tidaknya air pada atap stadion. Sensor ini terdiri dari timah yang ditempelkan pada lapisan teplon. Pada saat air mengenai timah, terjadi kontak sehingga sensor melaporkan keadaan hujan, jika air menguap maka timah akan melepas kontak.

Gambar 3.6. Sensor Air

Sensor ini akan dihubungkan ke rangkaian penguat sinyal untuk diperkuat sinyalnya agar dapat memberikan logika high atau low ke mikrokontroler AT89S51. Gambar hubungan antara sensor ini dengan rangkaian penguat ditunjukkan pada gambar 3.6.1. berikut ini :

A733 Vcc Vcc C 945 3 2 3 2 1 1 µc Vcc LM 385 1 K_Ω 1 KΩ

1 KΩ 1 KΩ

10 KΩ

100 KΩ

330 Ω

100 KΩ 100 K_Ω

330 K_Ω

Gambar 3.6.1. Sensor Air dan rangkaian penguatnyal

Salah satu sisi sensor dihubungkan dengan sumber tegangan 5 volt dan sisi yang lainnya dihubungkan ke resistor 330 Kohm sekaligus dihubungkan ke basis dari transistor A733. Jika tidak ada air yang mengenai sensor, maka kedua sisi dari sensor tidak berhubungan, hal ini akan menyebabkan basis mendapatkan tegangan 0 volt dari resistor yang dihubungkan ke ground. Jika sensor terkena air, maka kedua sisi sensor akan dihubungkan oleh air, maka akan ada arus yang sangat lemah yang akan mengalir dari sisi sensor yang dihubungkan dengan sumber tegangan ke sisi sensor yang dihubungkan ke resistor dan basis transistor. Arus ini akan menghasilkan tegangan tertentu yang nilainya sangat kecil sekitar 0,25 mV. Tegangan inilah yang merupakan indikasi adanya air pada sensor, kemudian tegangan akan dikuatkan oleh transistor A733 sebagai penguat depan sekaligus menyesuiakan impedansi input terhadap Op-Amp 358. Op-Amp LM 358 sebagai penguat ganda non inverting memperkuat sinyal yang dihasilkan oleh penguat depan yaitu transistor A733. Pada Op_Amp pertama sinyal akan

dikuatkan sampai maksimal 100 kali penguatan. Dengan demikian maka tegangan sekarang adalah 0,25 mV x 100 = 25 mV. Kemudian output dari Op-Amp pertama ini akan diinputkan ke Op-Amp kedua untuk dikuatkan lagi sampai maksimal 100 kali penguatan, sehingga menjadi 2,5 Volt. Dengan demikian output dari Op-Amp kedua mampu mendrive transistor C945 untuk aktip.

Transistor C945 ini merupakan transistor jenis NPN. Transistor ini akan aktip (saturasi) jika pada basis diberikan tegangan lebih besar dari 0,7 volt. Jika transistor ini aktip, maka kolektor akan terhubung ke emitor sehingga tegangan pada kolektor akan jatuh menjadi 0 volt. Ketika mendapat teganga 2,5 volt dari Op-Amp kedua, maka transistor akan aktip, sehingga tegangan pada kolektor akan jatuh menjadi 0 volt. Jatuhnya tegangan pada kolektor dari 5 volt ke 0 volt inilah yang merupakan indikasi adanya air yang diterima oleh sensor air. Jatuhnya tegangan pada kolektor dari 5 volt ke 0 volt ini juga akan menyebabkan LED indikator menyala.

Kolektor dari transistor ini akan dihubungkan ke mikrokontroler AT89S51, sehingga mikrokontroler AT89S51 dapat mengetahui adanya air yang mengenai sensor air.

3.7 Sensor siang-malam

Sensor ini berfungsi untuk mendeteksi siang/malam hari Sensor ini terdiri dari sebuah potodioda yang dihubungkan ke rangkaian penguat sinyal. Potodioda memiliki karakteristik berubahnya nilai hambatannya jika ada sinar infra merah yang mengenainya. Matahari sensiri memancarkan sinar infra merah yang cukup besar. Dengan demikian sensor ini dapat mengetahui ada/tidaknya sinar infra

A733 Vcc Vcc C 945 3 2 3 2 1 1 µc Vcc LM 385 1 KΩ

1 KΩ 1 KΩ 1 KΩ

10 KΩ

100 KΩ

330 Ω

100 KΩ 100 KΩ

330 KΩ Potodioda

merah dari matahari. Jika terkena sinar matahari, maka hambatan pada potodioda ini akan mengecil, dan sebaliknya jika tidak terkena sinar matahai, maka hambatan pada potodioda ini akan berubah semakin besar. Perubahan inilah yang dijadika sebagai indikasi siang atau malam.

Sensor ini akan dihubungkan ke rangkaian penguat sinyal untuk diperkuat sinyalnya agar dapat memberikan logika high atau low ke mikrokontroler AT89S51. Gambar hubungan antara sensor ini dengan rangkaian penguat ditunjukkan pada gambar 3.7 berikut ini :

Gambar 3.7 potodioda dan rangkaian penguatnya

Salah satu sisi sensor dihubungkan dengan sumber tegangan 5 volt dan sisi yang lainnya dihubungkan ke resistor 330 Kohm sekaligus dihubungkan ke basis dari transistor A733. Jika tidak ada sinar infra merah dari matahari yang mengenai sensor, maka tidak ada arus yang mengalir ke reistor, hal ini akan menyebabkan basis mendapatkan tegangan 0 volt dari resistor yang dihubungkan

ke ground. Jika sensor terkena sinar infra merah dari matahari, maka akan ada arus yang sangat lemah yang akan mengalir dari sisi sensor yang dihubungkan dengan sumber tegangan ke sisi sensor yang dihubungkan ke resistor dan basis transistor. Arus ini akan menghasilkan tegangan tertentu yang nilainya sangat kecil sekitar 1 mV. Tegangan inilah yang merupakan indikasi adanya sinar infra merah dari matahari yang mengenai sensor (kondisi siang hari), kemudian tegangan akan dikuatkan oleh transistor A733 sebagai penguat depan sekaligus menyesuiakan impedansi input terhadap Op-Amp 358. Op-Amp LM 358 sebagai penguat ganda non inverting memperkuat sinyal yang dihasilkan oleh penguat depan yaitu transistor A733. Pada Op_Amp pertama sinyal akan dikuatkan sampai maksimal 100 kali penguatan. Dengan demikian maka tegangan sekarang adalah 1 mV x 100 = 100 mV. Kemudian output dari Op-Amp pertama ini akan diinputkan ke Op-Amp kedua untuk dikuatkan lagi sampai 25 kali penguatan, sehingga menjadi 2,5 Volt. Dengan demikian output dari Op-Amp kedua mampu mendrive transistor C945 untuk aktip.

Transistor C945 ini merupakan transistor jenis NPN. Transistor ini akan aktip (saturasi) jika pada basis diberikan tegangan lebih besar dari 0,7 volt. Jika transistor ini aktip, maka kolektor akan terhubung ke emitor sehingga tegangan pada kolektor akan jatuh menjadi 0 volt. Ketika mendapat teganga 2,5 volt dari Op-Amp kedua, maka transistor akan aktip, sehingga tegangan pada kolektor akan jatuh menjadi 0 volt. Jatuhnya tegangan pada kolektor dari 5 volt ke 0 volt inilah yang merupakan indikasi adanya sinar infra merah dari matahari yang mengenai sensor (kondisi siang hari). Jatuhnya tegangan pada kolektor dari 5 volt ke 0 volt ini juga akan menyebabkan LED indikator menyala.

VCC 5V 18฀ 330฀ 330฀ 2SC945 2SC945 1.0k฀ 1.0k฀ 18฀ Tip 127 VCC 5V Tip 122 VCC 5V VCC 5V 18฀ 330฀ 330฀ 2SC945 2SC945 1.0k฀ 1.0k฀ 18฀ Tip 127 Tip 122 Kumparan2 Kumparan1 Tip 127 18฀ Tip 122 1.0k฀ VCC 5V VCC 5V 2SC945 1.0k฀ 18฀ 2SC945 330฀ 330฀ Tip 127 18฀ Tip 122 1.0k฀ VCC 5V VCC 5V 2SC945 1.0k฀ 18฀ 2SC945 330฀ 330฀ Kumparan3 Kumparan4 Motor AT89C4051 AT89C4051 AT89C4051 AT89C4051 Kolektor dari transistor ini akan dihubungkan ke mikrokontroler AT89S51, sehingga mikrokontroler AT89S51 dapat mengetahui kondisi siang dan malam.

3.8 Perancangan Rangkaian Jembatan H

Rangkaian jembatah H ini berfungsi untuk memutar motor stepper searah/berlawanan arah dengan arah jarum jam. Mikrokontroler tidak dapat langsung mengendalikan putaran dari motor stepper, karena itu dibutuhkan driver sebagai perantara antara mikrokontroler dan motor stepper, sehingga perputaran dari motor stepper dapat dikendalikan oleh mikrokontroler. Rangkaian jembatan H ditunjukkan pada gambar 3.8 berikut ini :

Gambar.3.8 Rangkaian jembatan H

Pada rangkaian di atas, jika P0.0 diset high yang berarti P0.0 mendapat tegangan 5 volt, maka kedua transistor tipe NPN C945 yang disebelah kiri akan

aktip. Hal ini akan membuat kolektor dari kedua transistor C945 itu akan mendapat tegangan 0 volt dari ground. Kolektor dari transistor C945 yang berada di sebelah kiri atas diumpankan ke basis dari transistor tipe PNP TIP 127 sehingga basis dari transistor TIP 127 mendapatkan tegangan 0 volt yang menyebabkan transistor ini aktip (transistor tipe PNP akan aktip jika tegangan pada basis lebih kecil dari 4,34 volt). Aktipnya transistor PNP TIP 127 ini akan mengakibatkan kolektornya terhubung ke emitor sehingga kolektor mendapatkan tegangan 5 volt dari Vcc.

Sedangkan kolektor dari transistor C945 yang berada di sebelah kiri bawah diumpankan ke basis dari transistor tipe NPN TIP 122 sehingga basis dari transistor TIP 122 mendapatkan tegangan 0 volt yang menyebabkan transistor ini tidak aktip (transistor tipe NPN akan aktip jika tegangan pada basis lebih besar dari 0,7 volt). Karena transistor TIP 122 ini tidak aktip, maka kolektornya tidak terhubung ke emitor, sehingga kolektor tidak mendapatkan tegangan 0 volt dari ground.

Karena kolektor TIP 122 dihubungkan dengan kolektor TIP 127 yang mendapatkan teganagan 5 volt dari Vcc, maka kolektor dari TIP 122 juga mendapatkan tegangan yang sama. Hal ini menyebabkan kaki motor sebelah kiri mendapatkan tegangan 5 volt (polaritas positip).

Agar motor dapat berputar ke satu arah maka kaki sebelah kanan motor harus mendapatkan tegangan 0 volt (polaritas negatip). Hal ini diperoleh dengan memberikan logika low (0) pada P0.1 mikrokontroler AT89S51.

Pada rangkaian di atas, jika P0.1 diset low yang berarti P0.1 mendapat tegangan 0 volt, maka kedua transistor tipe NPN C945 yang disebelah kanan tidak

akan aktip. Hal ini akan membuat kolektor dari kedua transistor C945 itu akan mendapat tegangan 5 volt dari Vcc. Kolektor dari transistor C945 yang berada di sebelah kanan atas diumpankan ke basis dari transistor tipe PNP TIP 127 sehingga basis dari transistor TIP 127 mendapatkan tegangan 5 volt yang menyebabkan transistor ini tidak aktip Karena transistor PNP TIP 127 tidak aktip maka kolektornya tidak terhubung ke emitor sehingga kolektor tidak mendapatkan tegangan 5 volt dari Vcc, tetapi mendapatkan tegangan yang berasal dari transistor TIP 122 yang berada di bawahnya.

Sedangkan kolektor dari transistor C945 yang berada di sebelah kiri bawah diumpankan ke basis dari transistor tipe NPN TIP 122 sehingga basis dari transistor TIP 122 mendapatkan tegangan 5 volt yang menyebabkan transistor ini menjadi aktip. Karena transistor TIP 122 ini menjadi aktip, menyebabkan kolektornya terhubung ke emitor, sehingga kolektor mendapatkan tegangan 0 volt dari ground.

3.9 Diagram Alir Pemrograman

ya

ya ya

ya ya

ya

ya

tidak ya

ya

Gambar 3.9 Diagram Alir Pemrograman keadaan

Siang

Tutup Atap Stadion

Buka Atap Stadion

Hidup Lampu Start

keadaan malam

Keadaan Hujan

Keadaan Hujan

Mati Lampu

Program diawali dengan start, yang berarti bahwa rangkaian diaktipkan. Selanjutnya program akan mengecek kondisi hujan (sensor hujan), jika tidak ada sinyal dari sensor ini, maka program akan mengecek kondisi sensor malam (sensor malam), seterusnya program akan terus mengecek kondisi dari semua sensor. Sensor malam merupakan sensor pendeteksi siang hari.

Jika salah satu dari keadaan hujan, keadaan malam. Keadaan siang mengirimkan sinyal ke mikrokontroler, maka program akan memerintahkan motor untuk berputar menutup atap stadion. Dan jika salah satu dari ke 3 sensor 1 mengirimkan sinyal, maka program akan memerintahkan motor untuk berputar membuka atap stadion. Selanjutnya program akan kembali ke rutin awal untuk kembali mengecek kondisi dari masing-masing sensor.

BAB IV

PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM

4.1 Pengujian Rangkaian Power Supplay

Pengujian pada rangkaian power supplay ini dilakukan dengan mengukur tegangan keluaran dari rangkaian ini dengan menggunakan voltmeter digital. Dari hasil pengujian didapatkan tegangan keluaran pertama sebesar 4,9 volt dan tegangan keluaran yang kedua sebesar 14.8 volt. Tegangan keluaran pertama tidak tepat 5 volt, dan tegangan keluaran kedua tidak tepat 12 volt, hal ini dapat disebabkan oleh kualitas dari komponen yang digunakan, namun hal ini tidak menjadi masalah, karena tegangan yang dibutuhkan oleh rangkaian mikrokontrol AT89S51 sebesar 4,0 – 6.0 volt. Dengan demikian rangkaian ini telah berjalan dengan baik.

4.2 Pengujian Rangkaian minimum mikrokontroller AT89S51

Pengujian rangkaian mikrokontroler dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ini dengan sebuah transistor A733 yang dihubungkan dengan sebuah LED indikator, dimana transistor disini berfungsi sebagai saklar untuk mengendalikan hidup/mati LED. Dengan demikian LED akan menyala jika transistor aktip dan sebaliknya LED akan mati jika transistor tidak aktip. Tipe transistor yang digunakan adalah PNP A733, dimana transistor ini akan aktip (saturasi) jika pada basis diberi tegangan 0 volt (logika low) dan transistor ini akan tidak aktip jika pada basis diberi tegangan 5 volt (logika high). Basis transistor ini dihubungkan ke pin I/O mikrokontroler yaitu pada kaki 8 (P3.7).

Langkah selanjutnya adalah mengisikan program sederhana ke mikrokontroler AT89S51. Programnya adalah sebagai berikut :

Loop:

Cpl P3.7 Acall tunda sjmp loop tunda:

mov r7,#255 tnd:

mov r6,#255 djnz r6,$ djnz r7,tnd ret

Program di atas akan mengubah logika yang ada pada P3.7 selama selang waktu tunda. Jika logika pada P3.7 high maka akan diubah menjadi low, demikian jiga sebaliknya jika logika pada P3.7 low maka akan diubah ke high, demikian seterusnya.

Logika low akan mengaktipkan transistor sehingga LED akan menyala dan logika high akan menonaktipkan transistor, sehingga LED padam. Dengan demikian program ini akan membuat LED berkedip terus-menerus. Jika LED telah berkedip terus menerus sesuai dengan program yang diinginkan, maka rangkaian mikrokontroler telah berfungsi dengan baik.

4.3 Pengujian Rangkaian Sensor Air

Pengujian pada rangkaian sensor air ini dapat dilakukan dengan meneteskan air pada strip timah, kemudian diukur tegangan yang dihasilkan oleh strip air tersebut. Dari hasil pengujian didapatkan tegangan pada strip timah sebesar 0,25 mV, kemudian setelah dikuatkan oleh Op-Amp pertama didapatkan tegangan keluaran sebesar 25 mV, Selanjutnya pada penguatan kedua didapat tegangan keluaran sebesar 2,5 Volt. Output dari rangkaian ini diukur dan didapatkan tegangan 0,09 volt. Pada saat sensor tidak terkena air, maka tegangan output dari rangkaian ini adalah 4,7 volt. Dengan demikian rangkaian ini telah berfungsi dengan baik.

Pengujian selanjutnya adalah dengan menghubungkan rangkaian sensor air ini dengan rangkaian mikrokontroler yang telah diberi program sebagai berikut :

Jb P1.7,$ Setb P3.7 . . .

Program di atas akan menunggu adanya sinyal low yang dikirimkan sensor, dimana sensor hujan tersebut dihubungkan dengan P1.7. Program akan terus menunggu sampai ada sinyal low yang dikirimkan oleh sensor. Jika ada sinyal low yang dikirimkan oleh sensor, maka program akan menghidupkan LED indikator yang dihubungkan ke P3.7.

4.4 Pengujian Rangkaian Pendeteksi Siang Malam

Pengujian pada rangkaian sensor siang malam ini dapat dilakukan dengan menutupi sensor dengan kertas hitam dan kemudian membukanya. Dari hasil pengujian, ketika ditutupi dengan kertas hitam, maka tegangan pada sensor 0,1 mV. kemudian setelah dikuatkan oleh Op-Amp pertama didapatkan tegangan keluaran sebesar 10 mV, Selanjutnya pada penguatan kedua didapat tegangan keluaran sebesar 250 mV. Output dari rangkaian ini diukur dan didapatkan tegangan 4,8 volt. Pada saat kertas hitam dilepas dari sensor yang berari kondisi siang, Dari hasil pengujian, ketika ditutupi dengan kertas hitam, maka tegangan pada sensor 1 mV. kemudian setelah dikuatkan oleh Op-Amp pertama didapatkan tegangan keluaran sebesar 100 mV, Selanjutnya pada penguatan kedua didapat tegangan keluaran sebesar 2,5 Volt. Output dari rangkaian ini diukur dan didapatkan tegangan 0,08 volt. Dengan demikian rangkaian ini telah berfungsi dengan baik.

Pengujian selanjutnya adalah dengan menghubungkan rangkaian sensor ini dengan rangkaian mikrokontroler yang telah diberi program sebagai berikut :

Jb P1.6,$ Setb P3.7 . . .

Program di atas akan menunggu adanya sinyal low yang dikirimkan sensor, dimana sensor siang tersebut dihubungkan dengan P1.6. Program akan terus menunggu sampai ada sinyal low yang dikirimkan oleh sensor. Jika ada sinyal low yang dikirimkan oleh sensor, maka program akan menghidupkan LED indikator yang dihubungkan ke P3.7.

4.5. Pengujian Rangkaian Jembatan H

Pengujian pada rangkaian jembatan H ini dilakukan dengan menghubungkan input rangkaian jembatan H ini dengan rangakaian mikrokontroler AT89S51 dan menghubungkan output dari rangkaian jembatan H ini dengan motor stepper, kemudian memberikan program sebagai berikut:

Loop:

Clr P1.3 Setb P1.0 Acall Tunda Clr P1.0 Setb P1.1 Acall Tunda Clr P1.1 Setb P1.2 Acall Tunda Clr P1.2 Setb P1.3 Acall Tunda Sjmp Loop

Tunda:

Mov R7,#50

Tnd:

Mov R6,#255 Djnz r6,$ Djnz r7,Tnd Ret

Program di atas akan memberikan logika high secara bergantian pada input dari jembatan H, dimana input dari jembatan masing-masing dihubungkan ke P1.0,P1.1, P1.2 dan P1.3. Dengan program di atas maka motor akan bergerak searah dengan arah putaran jarum jam (menutup atap stadion). Untuk memutar dengan arah sebaliknya, maka diberikan program sebagai berikut :

Loop:

Clr P1.0 Setb P1.3 Acall Tunda Clr P1.0 Setb P1.3 Acall Tunda Clr P1.2 Setb P1.1 Acall Tunda Clr P1.1 Setb P1.0 Acall Tunda Sjmp Loop Tunda:

Mov R7,#50 Tnd:

Mov R6,#255 Djnz r6,$ Djnz r7,Tnd Ret

Dengan program di atas, maka motor akan berputar berlawanan arah dengan arah putaran jarum jam (membuka atap stadion). Tunda digunakan untuk mengatur kecepatan putar dari motor. Semakin besar nilai yang diberikan pada tunda, maka perputaran motor akan semakin lambat, dan sebaliknya.

4.6. PROGRAM RANGKAIAN sensor_hari bit p2.0 sensor_air bit p2.1 lampu bit p2.2 utama: mov p0,#0h mov a,#11h keadaan_awal: mov p0,a call delay_stepper rr a jnb keadaan_awal mov p0,#0h clr p2.2 mulai: jnb p2.2,cek_malam call tutup_atap setb lampu jmp mulai cek_malam: jb p2.2 call tutup_atap setb p2.2 jmp mulai open_atap: call buka_atap clr p2.2 jmp mulai buka_atap: mov a,#11h buka_atap1: mov p0,a call delay_stepper rr a jnb buka_atap1 mov p0,#0h ret tutup_atap: mov a,#11h tutup_atap1: mov p0,a

call delay_stepper rl a

jnb tutup_atap1 mov p0,#0h ret

delay:

mov r5,#255 dly:

mov r4,#255 djnz r5,$ djnz r4,dly ret

delay_stepper: mov r7,#100 dly_stp:

mov r6,#30 djnz r6,$ djnz r7,dly_stp ret

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

1. Potodioda dapat dimanfaatkan sebagai sensor untuk mendeteksi kondisi siang hari, kondisi malam hari dan kondisi panas terik. Hal ini disebabkan karena karakteristik potodioda yang peka terhadap sinar infra merah. Dimana perubahan tahanan pada potodioda berbanding terbalik dengan intensitas sinar infra merah yang diterimanya.

2. Motor stepper hanya dapat digunakan untuk mengangkut/menggeser beban yang ringan tidak lebih dari 1 Kgram, sehingga untuk aplikasi sebenarnya motor ini tidak dapat digunakan.

3. Jika photo dioda terkena sinar matahari maka resistansi dari photo dioda tersebut akan mengecil, keluaran arus dari photo dioda tersebut akan dibesarkan oleh penguat sinyal, dari penguat sinyal masuk ke mikrocontroler yang akan mengolah data dari keluaran penguat sinyal tersebut, dan dikeluarkan ke jembatan H, jembatan H yang memusing moter stepper apakah perintahnya membuka atau menutup atap.

5.2 Saran

1. Untuk beban yang lebih berat Sebaiknya digunakan power window.

2. Sebaiknya sensor air dirancang dalam ukuran yang besar atau jumlah yang banyak, sehingga alat dapat mengetahui adanya air hujan yang jatuh pada bagian manapun dari atap.

Strip timah sebagai sensor air yang digunakan sebaiknya dibuat serapat mungkin, namun jangan sampai terhubung antara kedua sisinya. Hal ini bertujuan agar

DAFTAR PUSTAKA

Agfianto, Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 Teori dan Aplikasi, Edisi Kedua, Penerbit: Gava Media, Yogyakarta, 2004

Andi, Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler AT89C51, Penerbit PT Elex Media Komputindo, Jakarta 2003

Malvino, Albert paul, Prinsip-prinsip Elektronika, Jilid 1 & 2, Edisi Pertama, Penerbit: Salemba Teknika, Jakarta, 2003.

Clayton George, Winder Steve, Operational Amplifiers, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta 2004

4.6. PROGRAM RANGKAIAN sensor_hari bit p2.0 sensor_air bit p2.1 lampu bit p2.2 utama: mov p0,#0h mov a,#11h keadaan_awal: mov p0,a call delay_stepper rr a jnb keadaan_awal mov p0,#0h clr p2.2 mulai: jnb p2.2,cek_malam call tutup_atap setb lampu jmp mulai cek_malam: jb p2.2 call tutup_atap setb p2.2 jmp mulai open_atap: call buka_atap clr p2.2 jmp mulai buka_atap: mov a,#11h buka_atap1: mov p0,a call delay_stepper rr a jnb buka_atap1 mov p0,#0h ret tutup_atap: mov a,#11h tutup_atap1: mov p0,a

call delay_stepper rl a

jnb tutup_atap1 mov p0,#0h ret

delay:

mov r5,#255 dly:

mov r4,#255 djnz r5,$ djnz r4,dly ret

delay_stepper: mov r7,#100 dly_stp:

mov r6,#30 djnz r6,$ djnz r7,dly_stp ret

end

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

1. Potodioda dapat dimanfaatkan sebagai sensor untuk mendeteksi kondisi siang hari, kondisi malam hari dan kondisi panas terik. Hal ini disebabkan karena karakteristik potodioda yang peka terhadap sinar infra merah. Dimana perubahan tahanan pada potodioda berbanding terbalik dengan intensitas sinar infra merah yang diterimanya.

2. Motor stepper hanya dapat digunakan untuk mengangkut/menggeser beban yang ringan tidak lebih dari 1 Kgram, sehingga untuk aplikasi sebenarnya motor ini tidak dapat digunakan.

3. Jika photo dioda terkena sinar matahari maka resistansi dari photo dioda tersebut akan mengecil, keluaran arus dari photo dioda tersebut akan dibesarkan oleh penguat sinyal, dari penguat sinyal masuk ke mikrocontroler yang akan mengolah data dari keluaran penguat sinyal tersebut, dan dikeluarkan ke jembatan H, jembatan H yang memusing moter stepper apakah perintahnya membuka atau menutup atap.

5.2 Saran

1. Untuk beban yang lebih berat Sebaiknya digunakan power window.

2. Sebaiknya sensor air dirancang dalam ukuran yang besar atau jumlah yang banyak, sehingga alat dapat mengetahui adanya air hujan yang jatuh pada bagian manapun dari atap.

Strip timah sebagai sensor air yang digunakan sebaiknya dibuat serapat mungkin, namun jangan sampai terhubung antara kedua sisinya. Hal ini bertujuan agar sensor lebih sensitip, sehingga dapat merasakan tetesan air hujan yang kecil

DAFTAR PUSTAKA

Agfianto, Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 Teori dan Aplikasi, Edisi Kedua, Penerbit: Gava Media, Yogyakarta, 2004

Andi, Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler AT89C51, Penerbit PT Elex Media Komputindo, Jakarta 2003

Malvino, Albert paul, Prinsip-prinsip Elektronika, Jilid 1 & 2, Edisi Pertama, Penerbit: Salemba Teknika, Jakarta, 2003.

Clayton George, Winder Steve, Operational Amplifiers, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta 2004