Perancangan Sistem Membuka Dan Menutup Gerbang Otomatis Dengan Menggunakan Radio Frequency Identification Berbasis Atmega 328
BAB II
TEORI DASAR
2.1 Defenisi Dan Aplikasi Rfid
RFID merupakan teknologi identifikasi yang fleksibel, mudah digunakan,
dan sangat cocok untuk operasi otomatis. RFID mengkombinasikan keunggulan
yang tidak tersedia pada teknologi identifikasi yang lain. RFID dapat disediakan
dalam bentuk tag yang hanya dapat dibaca saja (Read Only) atau dapat dibaca dan
ditulis (Read/Write), tidak memerlukan kontak langsung maupun jalur cahaya
untuk dapat beroperasi, dapat berfungsi pada berbagai variasi kondisi lingkungan,
dan menyediakan tingkat integritas data yang tinggi. Sebagai tambahan, karena
teknologi ini sulit dipalsukan, maka RFID dapat menyediakan tingkat keamanan
yang tinggi.
RFID adalah singkatan dari Radio Frequency Identification. RFID adalah
sistem identifikasi tanpa kabel yang memungkinkan pengambilan data tanpa
harus bersentuhan seperti barcode dan magnetic card seperti ATM. RFID kini
banyak dipakai diberbagai bidang seperti perusahaan, supermarket, rumah sakit
bahkan terakhir digunakan dimobil untuk identifikasi penggunaan BBM
bersubsidi. Ide untuk membuat artikel muncul ketika beberapa saat yang lalu ada
pergantian sistem absensi di tempat saya bekerja dari barcode ke RFID. Proses
absen yang semula gesek-menggesek sekarang menjadi tempel-menempel dan
bahkan bisa cukup dengan pandang-memandang tanpa harus bersentuhan. Hal ini
karena RFID menggunakan sistem radiasi lektromagnetik untuk mengirimkan
kode (tag).
5
Universitas Sumatera Utara
Rintisan tegnologi RFID dimulai saat seorang mata-mata Uni soviet
(sekarang=Rusia) menemukan sistem pengiriman gelombang radio melalui
informasi audio. Gelombang suara yang menggetarkan diagfragma yang telah
dibentuk menjadi sebuah resonator yang memodulasi gelombang radio yang
terpantul. Meskipun alat ini bukan sebuah identifikasi namun dianggap sebagai
pendahulu teknologi RFID.
Selain itu ada juga teknologi transponder IFF yang digunakan oleh tentara
inggris pada perang dunia ke-2 untuk mengidentifikasi pesawat sebagai teman
atau musuh. Perangkat RFID yang menjadi cikal bakal sistem RFID modern
adalah Perangkat Mario Cardullo, karena menggunakan transponder radio pasif
dengan memori. Paten dasar Cardullo meliputi penggunaan RF, suara dan cahaya
sebagai media transmisi. RFID ditawarkan kepada investor pada tahun 1969
meliputi penggunaan dalam bidang transportasi, perbankan, keamanan dan medis.
Radio Frequency Identification (RFID) adalah teknologi wireless yang kompak.
RFID berpotensi sangat besar untuk kemajuan perniagaan (commerce).
RFID menggunakan chip yang dapat dideteksi pada range beberapa meter
oleh pembaca RFID. Sebagai contoh RFID dapat menjadi barcode generasi
berikutnya yang dapat digunakan untuk otomatisasi inventory control akan
memberikan banyak kemudahan dan dapat mengurangi biaya dari pabrik ke
distributor. RFID merupakan teknologi yang masih baru, dan akan terus
berkembang. Seiring dengan kemajuan teknologi rangkaian terintegrasi, maka
dapat dipastikan bahwa tag RFID dapat diaplikasikan dalam berbagai bidang.
Kebutuhan akan tag RFID juga akan bertambah di waktu yang akan datang,
6
Universitas Sumatera Utara
karena kebutuhan akan proses yang berhubungan dengan identifikasi dan
keamanan yang lebih nyaman, efisien, dan hemat waktu.
2.1 Gambar Modul Tag Rfid
Penggunaan RFID dengan berbagai macam arsitektur, dapat diimplementasikan
dalam berbagai macam aplikasi
2.1.1 Aplikasi RFID Sebagai Inventory Control
Sistem penanganan barang pada proses manufaktur dan distribusi yang
efisien dan hemat waktu, dapat disediakan dengan sistem identifikasi yang cepat
dan aman. Hal ini dapat dengan mudah direalisasikan dengan RFID, karena tidak
memerlukan kontak langsung, maupun kontak optik. Dengan tambahan fitur
anticollision sejumlah barang dapat diperiksa secara bersamaan. Pada aplikasi ini
masalah lingkungan dan kecepatan merupakan peranan yang penting.
2.1.2 Aplikasi RFID Dalam Bidang Transpotasi
Kenyamanan dan efisiensi waktu menjadi tawaran yang menarik untuk
pengunaan RFID pada bidang transportasi, di mana penggunaan sistem
identifikasi yang cepat diperlukan.
7
Universitas Sumatera Utara
Contohnya adalah penggunaan tag RFID untuk menandai bawaan penumpang,
dan pengganti tiket sehingga dapat mencegah antrian yang panjang.
2.1.3 APLIKASI RFID DALAM BIDANG AKSES CONTROL
Contoh aplikasi pada bidang ini adalah sistem keamanan pada mobil, atau
fasilitas tertentu, di mana untuk aplikasi ini diperlukan keamanan dengan level
yang tinggi dan tidak mudah ditiru. Untuk kebutuhan ini dapat direalisasikan
dengan generasi kedua tag RFID yaitu Digital Signature Transponder.
Perkembangan teknologi RFID terus dilakukan secara terus-menerus untuk
perbaikan performa RFID, sehingga dapat menangani lebih banyak masalah
anticollision, dapat beroperasi dengan daya yang rendah.
2.2 Mikrokontroler ATMega328
Mikrokontroler merupakan suatu trobosan teknelogi mikrokontroler dan
mikrokomputer menjadi kebutuhan pasar dan teknologi baru. Sebagai teknologi
baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih
banyak namun hanya membutuhkan ruang kecil serta dapat diproduksi secara
missal (dalam jumlah yang banyak ) sehingga harga menjadi murah
(dibandingkan mikroprosesor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir
untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan pada alat-alat
bantu dan mainan yang lebih canggih.
Sebagai contoh yang mungkin dapat memberikan gambaran yang jelas
dalam penggunaan mikrokontroler adalah pada aplikasi alat ukur tinggi badan
otomatis. Umumnya alat ukur tinggi badan masih bersifat manual, dimna
8
Universitas Sumatera Utara
pengguna harus menaikkan dan menurunkan sendri palang atas kepala, dan
kemudian membaca penunjukkan skalanya. Sementara itu, bagi anak kecil atau
orang yang tubuhnya pendek tentu akan kesulitan atau bahkan tidak dapat
melakukannnya sendiri. Olehkarenanya dengan adanya alat ukur tinggi badan
yang berbasis kendali elektronika, orang yang hendak mengetahui tinggi badanya
cukup berdiri di depan alat, dan secara otomatis alat tersebut akan mengukur dan
menampilkannya pada display, ysng semua itu diperoleh dari mikrokontroler yang
digunakan.
Mikrokontroler adalah suatu keeping IC dimana terdapat mikroprosesor
dan memori program (ROM) serta memori serbaguna (RAM), bahkan ada
beberapa jenis mikrokontroler yang memiliki fasilitas ADC, PPL, EEPROM
dalam suatu kemasan.
Penggunaan mikrokontroler dalam bidang control sangat luas dan popular. Ada
beberapa vendor yang membuat mikrokontroler diantaranya Intel, Microchip,
Winbond, Atmel, Philips, Xemics dan lain-lain buatan Atmel.
Mikrokontroller
ATmega
328
memiliki
arsitektur
Harvard,yaitu
memisahkan memori untuk kode program dan memori untukdata sehingga dapat
memaksimalkan kerja dan parallelism. Instruksi – instruksi dalam memori
program dieksekusi dalam satualur tunggal, dimana pada saat satu instruksi
dikerjakan instruksiberikutnya sudah diambil dari memori program. Konsep inilah
yang memungkinkan instruksi – instruksi dapat dieksekusi dalam setiap satu
siklus clock.
32 x 8-bit register serba guna digunakan untuk mendukung operasi pada
ALU (Arithmatic Logic unit ) yang dapat dilakukan dalam satu siklus. 6 dari
9
Universitas Sumatera Utara
register serbaguna ini dapat digunakan sebagai 3 buah register pointer 16-bit pada
mode pengalamatan tak langsung untuk mengambil data pada ruang memori data.
Ketiga register pointer 16-bit ini disebut dengan register X ( gabungan R26 dan
R27 ), register Y ( gabungan R28 dan R29 ), dan register Z (gabungan R30 dan
R31 ). ATMega328 merupakan IC mikrokontroler yang dipakai pada board
arduino ataupun di AVR miniboard V1. Mikrokontroler ATMega328 memiliki 14
input digital output in/(6 output PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator Kristal ,
koneksi serial, ICSP header, dan tombol reset.
2.2.1 Konfigurasi Pin ATmega328
ATMega328 merupakan mikrokontroler keluarga AVR 8 bit. Beberapa
tipe mikrokontroler yang sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535,
ATMega16, ATMega32, ATmega328, yang membedakan antara mikrokontroler
antara lain adalah, ukuran memori, banyaknya GPIO (pin input/output),
peripherial (USART, timer, counter, dll). Dari segi ukuran fisik, ATMega328
memiliki ukuran fisik lebih kecil dibandingkan dengan beberapa mikrokontroler
diatas. Namun untuk segi memori dan periperial lainnya ATMega328 tidak kalah
dengan yang lainnya karena ukuran memori dan periperialnya relatif sama dengan
ATMega8535, ATMega32, hanya saja jumlah GPIO lebih sedikit dibandingkan
mikrokontroler diatas.
10
Universitas Sumatera Utara
2.2 Gambar Pin Mikrokontroler Atmega328
ATMega328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC, dan
PORTD dengan total pin input/output sebanyak 23 pin. PORT tersebut dapat
difungsikan sebagai input/outputdigital atau difungsikan sebagai periperal lainnya.
1.
Port B
Port B merupakan jalur data 8 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output.
Selain itu PORTB juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti di bawah ini.
a. ICP1 (PB0), berfungsi sebagai Timer Counter 1 input capture pin.
b OC1A (PB1), OC1B (PB2) dan OC2 (PB3) dapat difungsikan sebagai keluaran
PWM (Pulse Width Modulation).
c. MOSI (PB3), MISO (PB4), SCK (PB5), SS (PB2) merupakan jalur komunikasi
SPI.
d. Selain itu pin ini juga berfungsi sebagai jalur pemograman serial (ISP).
e. TOSC1 (PB6) dan TOSC2 (PB7) dapat difungsikan sebagai sumber clock external
untuktimer.
f
XTAL1
(PB6)
dan
XTAL2
(PB7)
merupakan
sumber clock utama
mikrokontroler.
11
Universitas Sumatera Utara
2.
Port C
Port
C merupakan
jalur
data
7
bit
yang
dapat
difungsikan
sebagai input/output digital. Fungsi alternatif PORTC antara lain sebagai berikut.
a.
ADC6 channel (PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10 bit.
ADC dapat kita gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog
menjadi data digital
b.
I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C
digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki
komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas, accelerometer nunchuck.
3.
Port D
Port D merupakan jalur data 8 bit yang masing-masing pin-nya juga dapat
difungsikan sebagai input/output. Sama seperti Port B dan Port C, Port D juga
memiliki fungsi alternatif dibawah ini.
a.
USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial dengan level
sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial, sedangkan RXD
kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi untuk menerima data serial.
b.
Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai
interupsihardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program,
misalkan
pada
saat
program
berjalan
kemudian
terjadi
interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti dan akan
menjalankan program interupsi.
c.
XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART, namun
kita
juga
dapat
memanfaatkan clock dari
CPU,
sehingga
tidak
perlu
membutuhkan external clock.
12
Universitas Sumatera Utara
d. T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0.
e.
AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.
2.2.2 Fitur ATmega328
ATMega328 adalah mikrokontroler keluaran dari atmel yang mempunyai
arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang mana setiap proses
eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set
Computer). Mikrokontroler ini memiliki beberapa fitur antara lain:
1. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)
sebesar
1KB
sebagai
tempat
penyimpanan
data
semi
permanen
karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.
2. Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.
3. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width
Modulation) output.
4. 32 x 8-bit register serba guna.
5. Dengan clock 16 MHz kecepatan mencapai 16 MIPS.
6.
32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan
2 KB dari flash memori sebagai bootloader.
7. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.
2.2.3 Kontruksi Mikrokontroler ATmega328
ATMega328 adalah mikrokontroller keluaran dari atmel yang mempunyai
arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang dimana setiap proses
eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set
Computer).
Mikrokontroller ini memiliki beberapa fitur antara lain :
13
Universitas Sumatera Utara
• 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.
• 32 x 8-bit register serba guna.
• Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz.
• 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan
2 KB dari flash memori sebagai bootloader.
• Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)
sebesar 1KB
sebagai tempat penyimpanan data semi permanent karena EEPROM tetap dapat
menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.
• Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.
• Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin ,6 diantaranya PWM (Pulse Width
Modulation) output.
Mikrokontroller ATmega 328 memiliki arsitektur Hardware, yaitu memisahkan
memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat
memaksimalkan kerja dan parallelism. Instruksi – instruksi dalam memori
program dieksekusi dalam satu alur tunggal, dimana pada saat satu instruksi
dikerjakan instruksi berikutnya sudah diambil dari memori program. Konsep
inilah yang memungkinkan instruksi – instruksi dapat dieksekusi dalam setiap
satu siklus clock.
32 x 8-bit register serba guna digunakan untuk mendukung operasi pada ALU (
Arithmatic Logic unit ) yang dapat dilakukan dalam satu siklus. 6 dari register
serbaguna ini dapat digunakan sebagai 3 buah register pointer 16-bit pada mode
pengalamatan tak langsung untuk mengambil data pada ruang memori data.
Ketiga register pointer 16-bit ini disebut dengan register X ( gabungan R26 dan
14
Universitas Sumatera Utara
R27 ), register Y ( gabungan R28 dan R29 ), dan register Z ( gabungan R30 dan
R31 ). Hampir semua instruksi AVR memiliki format 16-bit. Setiap alamat
memori program terdiri dari instruksi 16-bit atau 32-bit. Selain register serba guna
di atas, terdapat register lain yang terpetakan dengan teknik memory mapped I/O
selebar 64 byte. Beberapa register ini digunakan untuk fungsi khusus antara lain
sebagai register control Timer/ Counter, Interupsi, ADC, USART,
SPI,
EEPROM, dan fungsi I/O lainnya. Register – register ini menempati memori pada
alamat 0x20h – 0x5Fh
2.3 LCD (Liquid Crystal Display)
Kegunaan LCD banyak sekali dalam perancangan suatu sistem dengan
menggunakan mikrokontroler, LCD (Liquid Crystal Display) dapat berfungsi
untuk menampilkan suatu nilai sensor, menampilkan teks, atau menampilkan
menu pada aplikasi mikrokontroler. M1632 merupakan modul
LCD matrix
dengan konfigurasi 16 karakter dan 2 baris dengan setiap karakter nya dibentuk
oleh baris pixel dan 5 kolom pixel (1 baris pixel terakhir adalah kursor).
Didalam modul M1632 sudah tersedia HD44780 yang dikeluarkan oleh
Hitachi, Hyundai dan modul-modul M1632 lainnya. HD44780 sebetulnya
merupakan mikrokontroler dirancang khusus untuk mengendalikan LCD dan
mempunyai kemampuan untuk mengatur proses scanning pada layar LCD yang
terbentuk oleh 16 COM dan 40 SEG sehingga mikrokontroler /perangkat yang
mengakses modul LCD ini tidak perlu lagi mengatur scanning pada layar LCD.
Mikrokontroler atau perangkat tersebut hanya mengirim data-data yang
15
Universitas Sumatera Utara
merupakan karakter
yang akan ditampilkan pada LCD atau perintah yang
mengatur proses tampilan pada LCD saja.
Adapun konfigurasi dan deskripsi dari pin-pin LCD M1632 antara lain:
1. Pin 1 dihubungkan ke Gnd
2. Pin 2 dihubungkan ke Vcc +5V
3. Pin 3 dihubungkan ke bagian tengah potensiometer 10KOhm sebagai
pengatur kontras.
4. Pin 4 untuk memberitahukan LCD bahwa sinyal yang dikirim adalah data,
jika Pin 4 ini diset ke logika 1 (high, +5V), atau memberitahukan bahwa
sinyal yang dikirim adalah perintah jika pin ini di set ke logika 0 (low,
0V). 5 digunakan
5. Pin 5 digunakan untuk mengatur fungsi LCD. Jika di set ke logika 1
(high, +5V) maka LCD berfungsi untuk menerima data (membaca data).
Dan fungsi untuk mengeluarkan data, jika pin ini di set ke logika 0 (low,
0V). Namun kebanyakan aplikasi hanya digunakan untuk menerima data,
sehingga pin 5 ini selalu dihubungkan ke Gnd.
6. Pin 6 adalah terminal enable. Berlogika 1 setiap kali pengiriman atau
pembaca data.
7. Pin 7 – Pin 4 adalah data 8 bit data bus (Aplikasi ini menggunakan 4 bit
MSB saja, sehingga pin data yang digunakan hanya Pin 11 – Pin 14).
8. Pin 15 dan Pin 16 adalah tegangan untuk menyalakan lampu LCD.
Adapun gambar dari LCD 2x16 adalah sebagai berikut:
16
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3 Struktur Memori LCD
Modul LCD M1632 memiliki beberapa jenis memori yang digunakan
untuk menyimpan atau memproses data-data yang ditampilkan pada layar LCD.
Setiap memori mempunyai fungsi-fungsi tersendiri:
a. DDRAM
DDRAM merupakan memori
tempat karakter
yang ditampilkan.
Contohnya karakter „A‟ atau 41h yang ditulis pada alamat 00 akan tampil
pada baris pertama dan kolom pertama
dari LCD. Apabila karakter
tersebut di alamat 40h, karakter tersebut akan tampil pada baris kedua
kolom pertama dari LCD.
b. CGRAM
CGRAM merupakan memori untuk menggambarkan pola seluruh karakter
dan bentuk karakter dapat diubah-ubah sesuai keinginan. Akan tetapi isi
memori akan hilang saat power supply tidak aktif sehingga pola karakter
akan hilang.
c. CGROM
CGROM adalah memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dan
pola tersebut ditentukan secara permanen dari HD44780 sehingga
17
Universitas Sumatera Utara
pengguna tidak dapat menubah lagi. Oleh karena ROM bersifat permanen,
pola karakter tersebut akan hilang walaupun power supply tidak aktif.
2.4 Driver Motor L298
Driver motor L298N merupakan driver motor yang paling populer
digunakan untuk mengontrol kecepatan dan arah pergerakan motor terutama pada
robot line foller / line tracer. Kelebihan dari driver motor L298N ini adalah cukup
presisi dalam mengontrol motor. Selain itu, kelebihan driver motor L298N adalah
mudah untuk dikontrol.
Untuk
mengontrol
driver
L298N
ini
dibutuhkan
6
buah
pin
mikrokontroler. Dua buah untuk pin Enable ( satu buah untuk motor pertama dan
satu buah yang lain untuk motor kedua. Karena driver L298N ini dapat
mengontrol dua buah motor DC) 4 buah untuk mengatur kecepatan motor motor
tersebut. Skematik rangkaian driver motor L298N harus ditambahkan beberapa
komponen lagi agar dapat bekerja.
Yang pertama berupa rangkaian regulator yang berada dibagian atas
skematik. dan yang kedua adalah rangkaian pendukung driver motor yang berupa
beberapa dioda. Output dari rangkaian ini sudah berupa dua pin untuk masing
masing motor.Pada prinsipnya rangkaian driver motor L298N ini dapat mengatur
tegangan dan arus sehingga kecepatan dan arah motor dapat diatur.
18
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.4 Bentuk Fisik IC L298
Gambar 2.5 Driver Motor
Bila switch 1 dan 4 dalam keadaan close dan switch 2 dan 3 dalam keadaan open,
maka motor akan berbutar kearah kiri. sebaliknya, Bila switch 2 dan 3 dalam
keadaan close dan switch 1 dan 4 dalam keadaan open, maka motor akan berputar
kearah kanan.
Di dalam IC L298, telah terkandung 2 buah rangkaian H-bridge yang siap
digunakan untuk mengendalikan putaran motor DCMP.
19
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.6 Diagram Blok IC L298
Di dalam data-sheet-nya, IC L298 dapat bekerja dengan tegangan catu
hingga 46 volt DC dan memiliki arus (DC) kerja maksimal hingga 4 Ampere.
Dengan spesifikasi tersebut, IC L298 sudah dapat digunakan dalam
mengendalikan putaran motor DCMP dengan arus kerja hingga 4 Ampere. IC
L298 memiliki 15 kaki yang memiliki fungsi tersendiri. Konfigurasi kaki-kaki IC
L298 dapat kita lihat pada gambar 3 berikut ini, sedangkan keterangan fungsi
untuk setiap kakinya dapat dilihat pada tabel 1.
Gambar 2.7 Konfigurasi Pin IC L298
20
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1 Keterangan Fungsi Kaki/Pin IC L298
Tabel 2.2 Data Karakter Elektronis IC L298
Cara kerja driver motor DCMP menggunakan IC L298 adalah seperti
halnya Hbridge. Sambil menyermati gambar diagram blok di atas (gambar 2.6).
Disana tampak bahwa IC L298 memiliki 2 buah rangkaian driver motor DCMP
H-bridge. Untuk memudahkan dalam menjelaskan cara kerja H-bridge pada IC
L298, kita fokus pada salah satu H-bridge saja, yaitu H-bridge yang sebelah kiri
Pada gambar 2.7 tampak bahwa pada masing-masing kaki basis transistor Hbridge dihubungkan dengan sebuah gerbang logika AND yang salah satu kaki
input-nya digabung dan dihubungkan dengan kaki In1 (Input 1) dan In2 (Input 2).
21
Universitas Sumatera Utara
Kemudian input salah satu gerbang AND (yaitu gerbang AND bagian
bawah) diberi inverter (pembalik kondisi) yang berfungsi untuk pembalik sinyal.
Selanjutnya (masih pada H-bridge sebelah kiri pada IC L298), kaki input yang
kedua pada keempat gerbang AND dihubungkan dengan kaki EnA (Enable A).
Kaki EnA berfungsi untuk mengaktifkan atau menonaktifkan rangkaian H-bridge
pada IC L298.
Dari penjelasan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa untuk
mengendalikan putaran motor DCMP menggunakan H-bridge pada IC L298 perlu
melibatkan 3 buah pin/kaki IC L298, yaitu:
Pertama dan kedua,
Kaki In1 (Input 1) dan kaki In2 (Input 2) yang diatur secara bersamaan
(berpasangan namun berkebalikan logikanya) untuk menentukan arah putaran as
motor DCMP yang dikendalikan, apakah berputar CW atau berputar CCW.
Ketiga,
Kaki EnA (Enable A) yang berfungsi untuk mengaktifkan atau menonaktifkan
rangkaian H-bridge pada IC L298. Aktif ketika kaki EnA diberi logika high (1
atau 5 volt) dan nonaktif ketika kaki EnA diberi logika low (0 atau 0 volt)
Apabila dicermati, proses kerja H-bridge pada IC L298 adalah sama
dengan penjelasan mengenai H-bridge yang sudah penulis sampaikan dalam
artikel sebelumnya.
22
Universitas Sumatera Utara
TEORI DASAR
2.1 Defenisi Dan Aplikasi Rfid
RFID merupakan teknologi identifikasi yang fleksibel, mudah digunakan,
dan sangat cocok untuk operasi otomatis. RFID mengkombinasikan keunggulan
yang tidak tersedia pada teknologi identifikasi yang lain. RFID dapat disediakan
dalam bentuk tag yang hanya dapat dibaca saja (Read Only) atau dapat dibaca dan
ditulis (Read/Write), tidak memerlukan kontak langsung maupun jalur cahaya
untuk dapat beroperasi, dapat berfungsi pada berbagai variasi kondisi lingkungan,
dan menyediakan tingkat integritas data yang tinggi. Sebagai tambahan, karena
teknologi ini sulit dipalsukan, maka RFID dapat menyediakan tingkat keamanan
yang tinggi.
RFID adalah singkatan dari Radio Frequency Identification. RFID adalah
sistem identifikasi tanpa kabel yang memungkinkan pengambilan data tanpa
harus bersentuhan seperti barcode dan magnetic card seperti ATM. RFID kini
banyak dipakai diberbagai bidang seperti perusahaan, supermarket, rumah sakit
bahkan terakhir digunakan dimobil untuk identifikasi penggunaan BBM
bersubsidi. Ide untuk membuat artikel muncul ketika beberapa saat yang lalu ada
pergantian sistem absensi di tempat saya bekerja dari barcode ke RFID. Proses
absen yang semula gesek-menggesek sekarang menjadi tempel-menempel dan
bahkan bisa cukup dengan pandang-memandang tanpa harus bersentuhan. Hal ini
karena RFID menggunakan sistem radiasi lektromagnetik untuk mengirimkan
kode (tag).
5
Universitas Sumatera Utara
Rintisan tegnologi RFID dimulai saat seorang mata-mata Uni soviet
(sekarang=Rusia) menemukan sistem pengiriman gelombang radio melalui
informasi audio. Gelombang suara yang menggetarkan diagfragma yang telah
dibentuk menjadi sebuah resonator yang memodulasi gelombang radio yang
terpantul. Meskipun alat ini bukan sebuah identifikasi namun dianggap sebagai
pendahulu teknologi RFID.
Selain itu ada juga teknologi transponder IFF yang digunakan oleh tentara
inggris pada perang dunia ke-2 untuk mengidentifikasi pesawat sebagai teman
atau musuh. Perangkat RFID yang menjadi cikal bakal sistem RFID modern
adalah Perangkat Mario Cardullo, karena menggunakan transponder radio pasif
dengan memori. Paten dasar Cardullo meliputi penggunaan RF, suara dan cahaya
sebagai media transmisi. RFID ditawarkan kepada investor pada tahun 1969
meliputi penggunaan dalam bidang transportasi, perbankan, keamanan dan medis.
Radio Frequency Identification (RFID) adalah teknologi wireless yang kompak.
RFID berpotensi sangat besar untuk kemajuan perniagaan (commerce).
RFID menggunakan chip yang dapat dideteksi pada range beberapa meter
oleh pembaca RFID. Sebagai contoh RFID dapat menjadi barcode generasi
berikutnya yang dapat digunakan untuk otomatisasi inventory control akan
memberikan banyak kemudahan dan dapat mengurangi biaya dari pabrik ke
distributor. RFID merupakan teknologi yang masih baru, dan akan terus
berkembang. Seiring dengan kemajuan teknologi rangkaian terintegrasi, maka
dapat dipastikan bahwa tag RFID dapat diaplikasikan dalam berbagai bidang.
Kebutuhan akan tag RFID juga akan bertambah di waktu yang akan datang,
6
Universitas Sumatera Utara
karena kebutuhan akan proses yang berhubungan dengan identifikasi dan
keamanan yang lebih nyaman, efisien, dan hemat waktu.
2.1 Gambar Modul Tag Rfid
Penggunaan RFID dengan berbagai macam arsitektur, dapat diimplementasikan
dalam berbagai macam aplikasi
2.1.1 Aplikasi RFID Sebagai Inventory Control
Sistem penanganan barang pada proses manufaktur dan distribusi yang
efisien dan hemat waktu, dapat disediakan dengan sistem identifikasi yang cepat
dan aman. Hal ini dapat dengan mudah direalisasikan dengan RFID, karena tidak
memerlukan kontak langsung, maupun kontak optik. Dengan tambahan fitur
anticollision sejumlah barang dapat diperiksa secara bersamaan. Pada aplikasi ini
masalah lingkungan dan kecepatan merupakan peranan yang penting.
2.1.2 Aplikasi RFID Dalam Bidang Transpotasi
Kenyamanan dan efisiensi waktu menjadi tawaran yang menarik untuk
pengunaan RFID pada bidang transportasi, di mana penggunaan sistem
identifikasi yang cepat diperlukan.
7
Universitas Sumatera Utara
Contohnya adalah penggunaan tag RFID untuk menandai bawaan penumpang,
dan pengganti tiket sehingga dapat mencegah antrian yang panjang.
2.1.3 APLIKASI RFID DALAM BIDANG AKSES CONTROL
Contoh aplikasi pada bidang ini adalah sistem keamanan pada mobil, atau
fasilitas tertentu, di mana untuk aplikasi ini diperlukan keamanan dengan level
yang tinggi dan tidak mudah ditiru. Untuk kebutuhan ini dapat direalisasikan
dengan generasi kedua tag RFID yaitu Digital Signature Transponder.
Perkembangan teknologi RFID terus dilakukan secara terus-menerus untuk
perbaikan performa RFID, sehingga dapat menangani lebih banyak masalah
anticollision, dapat beroperasi dengan daya yang rendah.
2.2 Mikrokontroler ATMega328
Mikrokontroler merupakan suatu trobosan teknelogi mikrokontroler dan
mikrokomputer menjadi kebutuhan pasar dan teknologi baru. Sebagai teknologi
baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih
banyak namun hanya membutuhkan ruang kecil serta dapat diproduksi secara
missal (dalam jumlah yang banyak ) sehingga harga menjadi murah
(dibandingkan mikroprosesor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir
untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan pada alat-alat
bantu dan mainan yang lebih canggih.
Sebagai contoh yang mungkin dapat memberikan gambaran yang jelas
dalam penggunaan mikrokontroler adalah pada aplikasi alat ukur tinggi badan
otomatis. Umumnya alat ukur tinggi badan masih bersifat manual, dimna
8
Universitas Sumatera Utara
pengguna harus menaikkan dan menurunkan sendri palang atas kepala, dan
kemudian membaca penunjukkan skalanya. Sementara itu, bagi anak kecil atau
orang yang tubuhnya pendek tentu akan kesulitan atau bahkan tidak dapat
melakukannnya sendiri. Olehkarenanya dengan adanya alat ukur tinggi badan
yang berbasis kendali elektronika, orang yang hendak mengetahui tinggi badanya
cukup berdiri di depan alat, dan secara otomatis alat tersebut akan mengukur dan
menampilkannya pada display, ysng semua itu diperoleh dari mikrokontroler yang
digunakan.
Mikrokontroler adalah suatu keeping IC dimana terdapat mikroprosesor
dan memori program (ROM) serta memori serbaguna (RAM), bahkan ada
beberapa jenis mikrokontroler yang memiliki fasilitas ADC, PPL, EEPROM
dalam suatu kemasan.
Penggunaan mikrokontroler dalam bidang control sangat luas dan popular. Ada
beberapa vendor yang membuat mikrokontroler diantaranya Intel, Microchip,
Winbond, Atmel, Philips, Xemics dan lain-lain buatan Atmel.
Mikrokontroller
ATmega
328
memiliki
arsitektur
Harvard,yaitu
memisahkan memori untuk kode program dan memori untukdata sehingga dapat
memaksimalkan kerja dan parallelism. Instruksi – instruksi dalam memori
program dieksekusi dalam satualur tunggal, dimana pada saat satu instruksi
dikerjakan instruksiberikutnya sudah diambil dari memori program. Konsep inilah
yang memungkinkan instruksi – instruksi dapat dieksekusi dalam setiap satu
siklus clock.
32 x 8-bit register serba guna digunakan untuk mendukung operasi pada
ALU (Arithmatic Logic unit ) yang dapat dilakukan dalam satu siklus. 6 dari
9
Universitas Sumatera Utara
register serbaguna ini dapat digunakan sebagai 3 buah register pointer 16-bit pada
mode pengalamatan tak langsung untuk mengambil data pada ruang memori data.
Ketiga register pointer 16-bit ini disebut dengan register X ( gabungan R26 dan
R27 ), register Y ( gabungan R28 dan R29 ), dan register Z (gabungan R30 dan
R31 ). ATMega328 merupakan IC mikrokontroler yang dipakai pada board
arduino ataupun di AVR miniboard V1. Mikrokontroler ATMega328 memiliki 14
input digital output in/(6 output PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator Kristal ,
koneksi serial, ICSP header, dan tombol reset.
2.2.1 Konfigurasi Pin ATmega328
ATMega328 merupakan mikrokontroler keluarga AVR 8 bit. Beberapa
tipe mikrokontroler yang sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535,
ATMega16, ATMega32, ATmega328, yang membedakan antara mikrokontroler
antara lain adalah, ukuran memori, banyaknya GPIO (pin input/output),
peripherial (USART, timer, counter, dll). Dari segi ukuran fisik, ATMega328
memiliki ukuran fisik lebih kecil dibandingkan dengan beberapa mikrokontroler
diatas. Namun untuk segi memori dan periperial lainnya ATMega328 tidak kalah
dengan yang lainnya karena ukuran memori dan periperialnya relatif sama dengan
ATMega8535, ATMega32, hanya saja jumlah GPIO lebih sedikit dibandingkan
mikrokontroler diatas.
10
Universitas Sumatera Utara
2.2 Gambar Pin Mikrokontroler Atmega328
ATMega328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC, dan
PORTD dengan total pin input/output sebanyak 23 pin. PORT tersebut dapat
difungsikan sebagai input/outputdigital atau difungsikan sebagai periperal lainnya.
1.
Port B
Port B merupakan jalur data 8 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output.
Selain itu PORTB juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti di bawah ini.
a. ICP1 (PB0), berfungsi sebagai Timer Counter 1 input capture pin.
b OC1A (PB1), OC1B (PB2) dan OC2 (PB3) dapat difungsikan sebagai keluaran
PWM (Pulse Width Modulation).
c. MOSI (PB3), MISO (PB4), SCK (PB5), SS (PB2) merupakan jalur komunikasi
SPI.
d. Selain itu pin ini juga berfungsi sebagai jalur pemograman serial (ISP).
e. TOSC1 (PB6) dan TOSC2 (PB7) dapat difungsikan sebagai sumber clock external
untuktimer.
f
XTAL1
(PB6)
dan
XTAL2
(PB7)
merupakan
sumber clock utama
mikrokontroler.
11
Universitas Sumatera Utara
2.
Port C
Port
C merupakan
jalur
data
7
bit
yang
dapat
difungsikan
sebagai input/output digital. Fungsi alternatif PORTC antara lain sebagai berikut.
a.
ADC6 channel (PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10 bit.
ADC dapat kita gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog
menjadi data digital
b.
I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C
digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki
komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas, accelerometer nunchuck.
3.
Port D
Port D merupakan jalur data 8 bit yang masing-masing pin-nya juga dapat
difungsikan sebagai input/output. Sama seperti Port B dan Port C, Port D juga
memiliki fungsi alternatif dibawah ini.
a.
USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial dengan level
sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial, sedangkan RXD
kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi untuk menerima data serial.
b.
Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai
interupsihardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program,
misalkan
pada
saat
program
berjalan
kemudian
terjadi
interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti dan akan
menjalankan program interupsi.
c.
XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART, namun
kita
juga
dapat
memanfaatkan clock dari
CPU,
sehingga
tidak
perlu
membutuhkan external clock.
12
Universitas Sumatera Utara
d. T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0.
e.
AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.
2.2.2 Fitur ATmega328
ATMega328 adalah mikrokontroler keluaran dari atmel yang mempunyai
arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang mana setiap proses
eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set
Computer). Mikrokontroler ini memiliki beberapa fitur antara lain:
1. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)
sebesar
1KB
sebagai
tempat
penyimpanan
data
semi
permanen
karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.
2. Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.
3. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width
Modulation) output.
4. 32 x 8-bit register serba guna.
5. Dengan clock 16 MHz kecepatan mencapai 16 MIPS.
6.
32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan
2 KB dari flash memori sebagai bootloader.
7. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.
2.2.3 Kontruksi Mikrokontroler ATmega328
ATMega328 adalah mikrokontroller keluaran dari atmel yang mempunyai
arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang dimana setiap proses
eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set
Computer).
Mikrokontroller ini memiliki beberapa fitur antara lain :
13
Universitas Sumatera Utara
• 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.
• 32 x 8-bit register serba guna.
• Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz.
• 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan
2 KB dari flash memori sebagai bootloader.
• Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)
sebesar 1KB
sebagai tempat penyimpanan data semi permanent karena EEPROM tetap dapat
menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.
• Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.
• Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin ,6 diantaranya PWM (Pulse Width
Modulation) output.
Mikrokontroller ATmega 328 memiliki arsitektur Hardware, yaitu memisahkan
memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat
memaksimalkan kerja dan parallelism. Instruksi – instruksi dalam memori
program dieksekusi dalam satu alur tunggal, dimana pada saat satu instruksi
dikerjakan instruksi berikutnya sudah diambil dari memori program. Konsep
inilah yang memungkinkan instruksi – instruksi dapat dieksekusi dalam setiap
satu siklus clock.
32 x 8-bit register serba guna digunakan untuk mendukung operasi pada ALU (
Arithmatic Logic unit ) yang dapat dilakukan dalam satu siklus. 6 dari register
serbaguna ini dapat digunakan sebagai 3 buah register pointer 16-bit pada mode
pengalamatan tak langsung untuk mengambil data pada ruang memori data.
Ketiga register pointer 16-bit ini disebut dengan register X ( gabungan R26 dan
14
Universitas Sumatera Utara
R27 ), register Y ( gabungan R28 dan R29 ), dan register Z ( gabungan R30 dan
R31 ). Hampir semua instruksi AVR memiliki format 16-bit. Setiap alamat
memori program terdiri dari instruksi 16-bit atau 32-bit. Selain register serba guna
di atas, terdapat register lain yang terpetakan dengan teknik memory mapped I/O
selebar 64 byte. Beberapa register ini digunakan untuk fungsi khusus antara lain
sebagai register control Timer/ Counter, Interupsi, ADC, USART,
SPI,
EEPROM, dan fungsi I/O lainnya. Register – register ini menempati memori pada
alamat 0x20h – 0x5Fh
2.3 LCD (Liquid Crystal Display)
Kegunaan LCD banyak sekali dalam perancangan suatu sistem dengan
menggunakan mikrokontroler, LCD (Liquid Crystal Display) dapat berfungsi
untuk menampilkan suatu nilai sensor, menampilkan teks, atau menampilkan
menu pada aplikasi mikrokontroler. M1632 merupakan modul
LCD matrix
dengan konfigurasi 16 karakter dan 2 baris dengan setiap karakter nya dibentuk
oleh baris pixel dan 5 kolom pixel (1 baris pixel terakhir adalah kursor).
Didalam modul M1632 sudah tersedia HD44780 yang dikeluarkan oleh
Hitachi, Hyundai dan modul-modul M1632 lainnya. HD44780 sebetulnya
merupakan mikrokontroler dirancang khusus untuk mengendalikan LCD dan
mempunyai kemampuan untuk mengatur proses scanning pada layar LCD yang
terbentuk oleh 16 COM dan 40 SEG sehingga mikrokontroler /perangkat yang
mengakses modul LCD ini tidak perlu lagi mengatur scanning pada layar LCD.
Mikrokontroler atau perangkat tersebut hanya mengirim data-data yang
15
Universitas Sumatera Utara
merupakan karakter
yang akan ditampilkan pada LCD atau perintah yang
mengatur proses tampilan pada LCD saja.
Adapun konfigurasi dan deskripsi dari pin-pin LCD M1632 antara lain:
1. Pin 1 dihubungkan ke Gnd
2. Pin 2 dihubungkan ke Vcc +5V
3. Pin 3 dihubungkan ke bagian tengah potensiometer 10KOhm sebagai
pengatur kontras.
4. Pin 4 untuk memberitahukan LCD bahwa sinyal yang dikirim adalah data,
jika Pin 4 ini diset ke logika 1 (high, +5V), atau memberitahukan bahwa
sinyal yang dikirim adalah perintah jika pin ini di set ke logika 0 (low,
0V). 5 digunakan
5. Pin 5 digunakan untuk mengatur fungsi LCD. Jika di set ke logika 1
(high, +5V) maka LCD berfungsi untuk menerima data (membaca data).
Dan fungsi untuk mengeluarkan data, jika pin ini di set ke logika 0 (low,
0V). Namun kebanyakan aplikasi hanya digunakan untuk menerima data,
sehingga pin 5 ini selalu dihubungkan ke Gnd.
6. Pin 6 adalah terminal enable. Berlogika 1 setiap kali pengiriman atau
pembaca data.
7. Pin 7 – Pin 4 adalah data 8 bit data bus (Aplikasi ini menggunakan 4 bit
MSB saja, sehingga pin data yang digunakan hanya Pin 11 – Pin 14).
8. Pin 15 dan Pin 16 adalah tegangan untuk menyalakan lampu LCD.
Adapun gambar dari LCD 2x16 adalah sebagai berikut:
16
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3 Struktur Memori LCD
Modul LCD M1632 memiliki beberapa jenis memori yang digunakan
untuk menyimpan atau memproses data-data yang ditampilkan pada layar LCD.
Setiap memori mempunyai fungsi-fungsi tersendiri:
a. DDRAM
DDRAM merupakan memori
tempat karakter
yang ditampilkan.
Contohnya karakter „A‟ atau 41h yang ditulis pada alamat 00 akan tampil
pada baris pertama dan kolom pertama
dari LCD. Apabila karakter
tersebut di alamat 40h, karakter tersebut akan tampil pada baris kedua
kolom pertama dari LCD.
b. CGRAM
CGRAM merupakan memori untuk menggambarkan pola seluruh karakter
dan bentuk karakter dapat diubah-ubah sesuai keinginan. Akan tetapi isi
memori akan hilang saat power supply tidak aktif sehingga pola karakter
akan hilang.
c. CGROM
CGROM adalah memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dan
pola tersebut ditentukan secara permanen dari HD44780 sehingga
17
Universitas Sumatera Utara
pengguna tidak dapat menubah lagi. Oleh karena ROM bersifat permanen,
pola karakter tersebut akan hilang walaupun power supply tidak aktif.
2.4 Driver Motor L298
Driver motor L298N merupakan driver motor yang paling populer
digunakan untuk mengontrol kecepatan dan arah pergerakan motor terutama pada
robot line foller / line tracer. Kelebihan dari driver motor L298N ini adalah cukup
presisi dalam mengontrol motor. Selain itu, kelebihan driver motor L298N adalah
mudah untuk dikontrol.
Untuk
mengontrol
driver
L298N
ini
dibutuhkan
6
buah
pin
mikrokontroler. Dua buah untuk pin Enable ( satu buah untuk motor pertama dan
satu buah yang lain untuk motor kedua. Karena driver L298N ini dapat
mengontrol dua buah motor DC) 4 buah untuk mengatur kecepatan motor motor
tersebut. Skematik rangkaian driver motor L298N harus ditambahkan beberapa
komponen lagi agar dapat bekerja.
Yang pertama berupa rangkaian regulator yang berada dibagian atas
skematik. dan yang kedua adalah rangkaian pendukung driver motor yang berupa
beberapa dioda. Output dari rangkaian ini sudah berupa dua pin untuk masing
masing motor.Pada prinsipnya rangkaian driver motor L298N ini dapat mengatur
tegangan dan arus sehingga kecepatan dan arah motor dapat diatur.
18
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.4 Bentuk Fisik IC L298
Gambar 2.5 Driver Motor
Bila switch 1 dan 4 dalam keadaan close dan switch 2 dan 3 dalam keadaan open,
maka motor akan berbutar kearah kiri. sebaliknya, Bila switch 2 dan 3 dalam
keadaan close dan switch 1 dan 4 dalam keadaan open, maka motor akan berputar
kearah kanan.
Di dalam IC L298, telah terkandung 2 buah rangkaian H-bridge yang siap
digunakan untuk mengendalikan putaran motor DCMP.
19
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.6 Diagram Blok IC L298
Di dalam data-sheet-nya, IC L298 dapat bekerja dengan tegangan catu
hingga 46 volt DC dan memiliki arus (DC) kerja maksimal hingga 4 Ampere.
Dengan spesifikasi tersebut, IC L298 sudah dapat digunakan dalam
mengendalikan putaran motor DCMP dengan arus kerja hingga 4 Ampere. IC
L298 memiliki 15 kaki yang memiliki fungsi tersendiri. Konfigurasi kaki-kaki IC
L298 dapat kita lihat pada gambar 3 berikut ini, sedangkan keterangan fungsi
untuk setiap kakinya dapat dilihat pada tabel 1.
Gambar 2.7 Konfigurasi Pin IC L298
20
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1 Keterangan Fungsi Kaki/Pin IC L298
Tabel 2.2 Data Karakter Elektronis IC L298
Cara kerja driver motor DCMP menggunakan IC L298 adalah seperti
halnya Hbridge. Sambil menyermati gambar diagram blok di atas (gambar 2.6).
Disana tampak bahwa IC L298 memiliki 2 buah rangkaian driver motor DCMP
H-bridge. Untuk memudahkan dalam menjelaskan cara kerja H-bridge pada IC
L298, kita fokus pada salah satu H-bridge saja, yaitu H-bridge yang sebelah kiri
Pada gambar 2.7 tampak bahwa pada masing-masing kaki basis transistor Hbridge dihubungkan dengan sebuah gerbang logika AND yang salah satu kaki
input-nya digabung dan dihubungkan dengan kaki In1 (Input 1) dan In2 (Input 2).
21
Universitas Sumatera Utara
Kemudian input salah satu gerbang AND (yaitu gerbang AND bagian
bawah) diberi inverter (pembalik kondisi) yang berfungsi untuk pembalik sinyal.
Selanjutnya (masih pada H-bridge sebelah kiri pada IC L298), kaki input yang
kedua pada keempat gerbang AND dihubungkan dengan kaki EnA (Enable A).
Kaki EnA berfungsi untuk mengaktifkan atau menonaktifkan rangkaian H-bridge
pada IC L298.
Dari penjelasan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa untuk
mengendalikan putaran motor DCMP menggunakan H-bridge pada IC L298 perlu
melibatkan 3 buah pin/kaki IC L298, yaitu:
Pertama dan kedua,
Kaki In1 (Input 1) dan kaki In2 (Input 2) yang diatur secara bersamaan
(berpasangan namun berkebalikan logikanya) untuk menentukan arah putaran as
motor DCMP yang dikendalikan, apakah berputar CW atau berputar CCW.
Ketiga,
Kaki EnA (Enable A) yang berfungsi untuk mengaktifkan atau menonaktifkan
rangkaian H-bridge pada IC L298. Aktif ketika kaki EnA diberi logika high (1
atau 5 volt) dan nonaktif ketika kaki EnA diberi logika low (0 atau 0 volt)
Apabila dicermati, proses kerja H-bridge pada IC L298 adalah sama
dengan penjelasan mengenai H-bridge yang sudah penulis sampaikan dalam
artikel sebelumnya.
22
Universitas Sumatera Utara