SISTEM PENGEPEKAN BENDA MENGGUNAKAN SENSOR SISTEM PENGEPEKAN BENDA MENGGUNAKAN SENSOR INFRA MERAH BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega8535.
SISTEM PENGEPEKAN BENDA MENGGUNAKAN SENSOR
INFRA MERAH BERBASIS MIKROKONTROLER
ATmega8535
Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan guna
mencapai gelar Sarjana Teknik Elektro
Disusun oleh :
Ade Agung Setiawan
D 400 020 102
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN ELEKTRO
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2007
LEMBAR PERSETUJUAN
Tugas
Akhir
dengan
judul
“SISTEM
PENGEPAKAN
BENDA
MENGGUNAKAN SENSOR INFRA MERAH BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMega8535” ini telah disetujui dan disahkan pada :
Pada
:
Tanggal :
Pembimbing I
Hernawan S, ST,MT.
Pembimbing II
Endah Sudarmilah, ST
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas
akhir
dengan
“SISTEM
judul
PENGEPAKAN
BENDA
MENGGUNAKAN SENSOR INFRA MERAH BERBASIS MIKROKONTROLER
ATmega8535” ini telah disahkan.
Hari
:
Tanggal :
Oleh
:
1. Ir. Jatmiko, MT
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
Ketua Jurusan Teknik Elektro
2. Gunawan Ariyanto, ST, MComp Sc
Dosen Penguji I
3. Aris Rakhmadi, ST
Dosen Penguji II
4. Hernawan, ST, MT
Dosen Pembimbing I
5. Endah Sudarmilah, ST
Dosen Pembimbing II
Mengetahui
Dekan Fakultas Teknik
(Ir. Sri Widodo, MT)
iii
ABSTRAKSI
Kebutuhan sistem dalam dunia kerja saat ini telah dituntut untuk
melakukan suatu pekerjaan secara otomatis dan cepat. Hal ini terbukti semakin
banyaknya inovasi alat yang sangat canggih dan praktis sehingga dapat
membantu atau menggantikan peran kerja orang. Tetapi peran orang ini pun juga
amat penting yaitu untuk mengontrol alat atau merancang alat agar lebih
kompeten.
Contohnya, sistem pengepakan benda pada pabrik-pabrik tertentu masih
menggunakan peran kerja orang yang sangat dominan. Dikarenakan tidak
adanya suatu kontrol alat otomatis secara keseluruhan, maka penulis bertujuan
untuk merancang sistem tersebut dengan menggunakan mikrokontroler AVR
ATmega8535.
Dalam perancangan sistem pengepakan benda menggunakan sensor infra
merah berbasis mikrokontroler ATmega8535 yang mempunyai sistem kerja, saat
sensor pertama mendeteksi adanya box, konveyer pertama yang digerakkan motor
pertama akan berhenti, kemudian konveyer kedua yang digerakkan motor kedua
akan berhenti setelah sensor kedua mendeteksi adanya benda mencapai jumlah
yang telah diset pada mikrokontroler.
Laporan sistem pengepakan benda ini, hanya mengacu pada pengontrolan
dan perhitungan benda oleh sensor infra merah, sehingga aplikasi alat
diharapkan oleh penulis agar dapat mempermudah dalam pengepakan dan
perhitungan benda saja.
Kata kunci : Mikrokontroler AVR ATmega8535, Sensor Infra Merah, Sistem
Pengepakan Benda.
iv
DAFTAR KONTRIBUSI
Dalam tugas akhir ini penulis membuat sistem pengepakan benda
menggunakan sensor infra merah berbasis mikrokontroler ATmega8535. Berikut
adalah daftar kerja yang ada dalam tugas akhir ini :
-
Penulis menggunakan mikrokontroler ATmega8535 sebagai kontrol
kerja sistem pengepakan benda.
-
Penulis menggunakan software studio 4 yang di-download gratis dari
internet.
-
Penulis menggunakan sensor infra merah untuk mendeteksi benda.
-
Penulis menggunakan motor DC untuk menggerakkan belt..
-
Penulis menggunakan LCD sebagai alat penampil proses dan hasil
kerja sistem pengepakan benda.
-
Penulis dalam pembuatan sistem mengenai perangkat keras dan
perangkat lunak dibantu sebagian besar oleh teman seperjuangan yang
bernama Sundari.
Demikian daftar kontribusi saya buat dengan sejujur-jujurnya. Saya
bertanggung jawab atas isi dan kebenaran daftar diatas.
Surakarta, 13 Maret 2007
Dosen Pembimbing
Mahasiswa
Endah Sudarmilah, ST
Ade Agung Setiawan
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .....................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................
iii
ABSTRAKSI .................................................................................................
iv
DAFTAR KONTRIBUSI ..............................................................................
v
DAFTAR ISI .................................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
x
DAFTAR TABEL .........................................................................................
xii
DAFTAR PERSAMAAN .............................................................................
xiv
BAB I. PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang ......................................................................................
1
1.2
Rumusan Masalah ................................................................................
2
1.3
Batasan Masalah ...................................................................................
2
1.4
Manfaat Perancangan ...........................................................................
2
1.5
Tujuan Perancangan .............................................................................
3
1.6 Metodologi ...........................................................................................
3
1.7 Sistematika Penulisan ...........................................................................
3
BAB II. LANDASAN TEORI
2.1. Mikrokontroler AVR ATmega8535 .....................................................
5
2.1.1. Arsitektur ATmega8535 ....................................................................
6
vi
2.1.2. Fitur ATmega8535 ............................................................................
7
2.1.3. Konfigurasi Pin ATmega8535 ……………………………………...
8
2.1.4. Status Register (SREG) …………………………………………….
11
2.1.5. Timer / Counter …………………………………………………….
12
2.1.5.1. Timer / Counter 0 ………………………………………………...
12
2.1.5.2. Timer / Counter 1 ………………………………………………...
16
2.1.5.3. Timer / Counter 2 ………………………………………………...
20
2.1.5.4. Register TIMSK dan TIFR .............................................................
23
2.2. Sensor ...................................................................................................
28
2.2.1. LED (Light Emitting Diode) Infra Red ..............................................
28
2.2.2. Fototransistor .....................................................................................
30
2.3. Transistor ..............................................................................................
32
2.3.1. Diode Emiter dan Kolektor ...............................................................
32
2.3.2. Transistor Sebagai Saklar ..................................................................
34
2.4. Penyearah (Rectifier) ............................................................................
35
2.5. Tampilan Kristal Cair (Liquid Crystal Display) ...................................
37
2.5.1. Diagram Blok LCD ............................................................................
38
2.5.2. Operasi-Operasi Dasar LCD ..............................................................
40
2.6. Motor DC ..............................................................................................
42
BAB III. PERANCANGAN DAN LANGKAH PENGUJIAN SISTEM
3.1. Blok Diagram ........................................................................................
45
3.2. Prinsip Kerja Sistem .............................................................................
46
3.3. Perancangan Hardware ........................................................................
46
vii
3.3.1. Alat Peraga Simulasi .........................................................................
46
3.3.2. Rangkaian Sensor Infrared ...............................................................
47
3.3.2.1. Rangkaian Pemancar Infrared ........................................................
47
3.3.2.2. Rangkaian Penerima Infrared ........................................................
49
3.3.3. Rangkaian Mikrokontroler ATmega8535 .........................................
51
3.3.4. Driver Motor .....................................................................................
52
3.3.5. Rangkaian LCD ................................................................................
53
3.4. Perancangan Software ..........................................................................
54
3.4.1. Flowchart Program ...........................................................................
54
3.4.2. Perancangan Program Inisialisasi LCD ............................................
58
3.4.3. Program Pendeteksi Box ...................................................................
59
3.4.4. Program Perhitungan Benda Yang Akan Dikemas ..........................
60
3.4.5. Program Kontrol Manual ..................................................................
61
3.5. Langkah Pengujian Sistem ...................................................................
62
3.5.1. Pengujian Tranciever atau Pemancar Infrared ..................................
62
3.5.2. Pengujian Rangkaian Penerima Infrared ...........................................
63
3.5.3. Rangkaian Mikrokontroler .................................................................
64
3.5.4. Pengujian Rangkaian Driver Motor dan Motor DC ..........................
65
3.5.5. Pengujian Rangkaian LCD ................................................................
65
BAB IV. HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA
4.1. Pengujian Rangkaian Pemancar Infrared .............................................
67
4.1.1. Hasil Pengujian .................................................................................
67
4.1.2. Analisa dan Kesimpulan Hasil Pengujian .........................................
68
viii
4.2. Pengujian Rangkaian Penerima Infrared .............................................
68
4.2.1. Hasil Pengujian .................................................................................
68
4.2.2. Analisa Hasil Pengujian ....................................................................
69
4.3. Rangkaian Mikrokontroler ...................................................................
69
4.3.1. Hasil Pengujian ..................................................................................
69
4.3.2. Analisa Hasil Percobaan ....................................................................
72
4.4. Rangkaian Driver Motor dan Motor DC ..............................................
72
4.4.1. Hasil Pengujian ..................................................................................
72
4.4.2. Analisa Dari Hasil Pengujian ............................................................
73
4.5. Rangkaian LCD ...................................................................................
73
4.5.1. Hasil Pengujian .................................................................................
73
4.5.2. Analisa Pengujian .............................................................................
74
4.6. Rangkaian Keseluruhan Dari Sistem ...................................................
74
4.6.1. Hasil Pengujian .................................................................................
74
4.6.2. Analisa Hasil Pengujian ...................................................................
76
BAB V. PENUTUP
5.1. Kesimpulan ..........................................................................................
77
5.2. Saran Pengembangan ...........................................................................
78
LAMPIRAN
DAFTAR PUSTAKA
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Blok Diagram Fungsional ATmega8535 ..............................
6
Gambar 2.2
Pin ATmega8535 ..................................................................
9
Gambar 2.3
Konfigurasi Memori Data AVR ATmega8535 .....................
10
Gambar 2.4
Memori Program AVR ATmega8535 ...................................
10
Gambar 2.5
Status Register ATmega8535 ................................................
11
Gambar 2.6
Register TCCR2 ..................................................................... 13
Gambar 2.7
Register TCCR1A .................................................................. 16
Gambar 2.8
Register TCCR1B .................................................................. 19
Gambar 2.9
Register TCCR2 ..................................................................... 21
Gambar 2.10 Register TIMSK ....................................................................
23
Gambar 2.11 Register TIFR ........................................................................
25
Gambar 2.12 Lambang Skematik LED .......................................................
28
Gambar 2.13 Simbol Fototransistor ............................................................. 30
Gambar 2.14 Tiga Daerah Transistor ..........................................................
33
Gambar 2.15 Simbol Fototransistor ............................................................. 33
Gambar 2.16 Transistor Sebagai Saklar ...................................................... 34
Gambar 2.17 Penyearah Gelombang Penuh Dengan Dua Dioda ................ 36
Gambar 2.18 Penyearah Gelombang Penuh Dengan Dioda Jembatan ........ 36
Gambar 2.19 Bentuk Gelombang Keluaran Hasil Penyearahan .................. 36
Gambar 2.20 Tampilan Kristal Cair 2 x 16 Karakter ................................... 37
Gambar 2.21 Diagram Blok Tampilan Kristal Cair ..................................... 38
x
Gambar 3.1
Blok Diagram Rangkaian .......................................................
45
Gambar 3.2
Alat Simulasi Pengepakan Benda ..........................................
46
Gambar 3.3
Rangkaian Pemancar Infra Merah ..........................................
48
Gambar 3.4
Rangkaian Penerima Infra Merah Untuk Counter ..................
50
Gambar 3.5
Rangkaian Penerima Infrared Pendeteksi Box .......................
50
Gambar 3.6
Rangkaian Mikrokontroler AVR ATmega8535 .....................
52
Gambar 3.7
Rangkaian Driver Motor Dengan Transistor TIP31 ...............
53
Gambar 3.8
Rangkaian Antarmuka ATmega8535 Dengan LCD ...............
54
Gambar 3.9
Flowchart Diagram Alur Program ..........................................
56
Gambar 3.10 Pengukuran Rangkaian Penerima Infrared ............................. 63
Gambar 4.1
Tampilan LCD ........................................................................
74
Gambar 4.2
Alur Kerja Pengepakan ...........................................................
76
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Konfigurasi Bit WGM21 dan WGM20 ......................................
14
Tabel 2.2 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Non
PWM …………………………………………………………...
14
Tabel 2.3 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Fast
PWM …………………………………………………………...
14
Tabel 2.4 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Phase
Correct PWM …………………………………………………..
15
Tabel 2.5 Konfigurasi Bit Clock Select Untuk Memilih Sumber Clock …
15
Tabel 2.6 Konfigurasi Bit Compare Output Mode Non PWM …………...
17
Tabel 2.7 Konfigurasi Bit Compare Output Mode Fast PWM …………...
17
Tabel 2.8 Konfigurasi Bit Compare Output Mode Phase Correct dan Frequency
Correct PWM …………………………………………………..
18
Tabel 2.9 Konfigurasi Bit Clock Select Untuk Memilih Sumber Clock …
19
Tabel 2.10 Konfigurasi Bit Clock Select Untuk Memilih Sumber Clock …
20
Tabel 2.11 Konfigurasi Bit WGM21 dan WGM20 ......................................
21
Tabel 2.12 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Non
PWM …………………………………………………………...
22
Tabel 2.13 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Fast
PWM …………………………………………………………...
22
Tabel 2.14 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Phase
Correct PWM …………………………………………………..
xii
22
Tabel 2.15 Konfigurasi Bit Clock Select Untuk Memilih Sumber Clock …
23
Tabel 2.16 Fungsi Sinyal-Sinyal Pada Tampilan Kristal Cair ......................
39
Tabel 2.17 Pemilihan Register ……………………………………………..
41
Tabel 4.1 Pengujian Frekuensi ....................................................................
69
Tabel 4.2 Pengujian Pin Mikrokontroler Pada Port A ................................
71
Tabel 4.3 Pengukuran Pin Mikrokontroler Pada Port B .............................
71
Tabel 4.4 Pengukuran Pin Mikrokontroler Pada Port C .............................
72
Tabel 4.5 Pengukuran Pin Mikrokontroler Pada Port D ..............................
72
Tabel 4.6 Tegangan Suplay Pada Motor ......................................................
73
Tabel 4.7 Pengujian Halangan Sensor Pertama ...........................................
75
Tabel 4.8 Pengujian Halangan Sensor Kedua ..............................................
75
xiii
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan 2.1 Untuk Menghitung Arus Kolektor Jika Basis Terbuka......
31
Persamaan 2.2 Untuk Menghitung Arus Kolektor Total
Jika Ada Radiasi..............................................................
32
Persamaan 2.3 Untuk Menghitung Arus Basis.........................................
35
Persamaan 2.4 Untuk Menghitung Arus Basis.........................................
35
Persamaan 2.5 Untuk Menghitung Arus Kolektor Saturasi.....................
35
Persamaan 2.6 Untuk Menghitung Tegangan Jika Transistor
Dalam Keadaan Cut Off...................................................
35
Persamaan 2.7 Untuk Menghitung Tegangan Maksimum
Pada Keluaran Penyearah Gelombang Penuh..................
37
Persamaan 2.8 Untuk Menghitung Besarnya Tegangan Searah
Pada Keluaran Penyearah Gelombang Penuh..................
37
Persamaan 3.1 Untuk Menghitung Frekuensi Termodulasi
Pada Rangkaian Pemancar Infrared.................................
47
Persamaan 3.2 Untuk Menghitung Frekuensi Referensi
Pada Rangkaian Penerima Infrared..................................
xiv
49
MOTTO
“ Dan tiadalah kehidupan dunia ini kecuali permainan dan senda gurau
belaka, dan sungguh negeri akhirat itu lebih baik bagi orang-orang yang bertaqwa.
Maka apakah kamu tidak memahaminya? ”
( Q.S. Al An’am 32 )
“ Demi masa. Sesungguhnya manusia itu benar-benar berada dalam kerugian.
Kecuali orang-orang yang beriman dan mengerjakan amal shalih dan nasihatmenasihati supaya menaati kebenaran dan nasihat-menasihati supaya menepati
kesabaran. “
( Q.S. Al-‘Ashr 1-3 )
“ Hai anakku, dirikanlah shalat dan suruhlah (manusia) mengerjakan yang baik
dan cegahlah (mereka) dari perbuatan yang munkar dan bersabarlah atas apa-apa
yang menimpa kamu. Sesungguhnya yang demikian itu adalah urusan yang
diutamakan.”
( Q.S. Lukman 17 )
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya ini untuk :
ALLAH
SWT,
TUHAN
SEKALIAN
MANUSIA.
IBU, IBU, IBU dan AYAH serta kedua
SAUDARA KU sekeluarga atas kasih
sayang,
pengorbanan, ketulusan dan
keikhlasan serta do’a dan tangisannya
ditengah malam yang menjadi sumber
motivasi bagi saya.
Semua sahabat sejatiku atas kerjasamanya
selama ini.
VESPA-qoE, mantan kekasih.
Dosen pembimbing ku TERCINTA, ibu
enDah SUDarmilaH yang LUCU.
Bu Umi yang GENdut.
Temen
SAK
peRJUAngan
kelas
C\2002/ums_elektro yang PUNK,i n
CUL.
INFRA MERAH BERBASIS MIKROKONTROLER
ATmega8535
Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan guna
mencapai gelar Sarjana Teknik Elektro
Disusun oleh :
Ade Agung Setiawan
D 400 020 102
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN ELEKTRO
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2007
LEMBAR PERSETUJUAN
Tugas
Akhir
dengan
judul
“SISTEM
PENGEPAKAN
BENDA
MENGGUNAKAN SENSOR INFRA MERAH BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMega8535” ini telah disetujui dan disahkan pada :
Pada
:
Tanggal :
Pembimbing I
Hernawan S, ST,MT.
Pembimbing II
Endah Sudarmilah, ST
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas
akhir
dengan
“SISTEM
judul
PENGEPAKAN
BENDA
MENGGUNAKAN SENSOR INFRA MERAH BERBASIS MIKROKONTROLER
ATmega8535” ini telah disahkan.
Hari
:
Tanggal :
Oleh
:
1. Ir. Jatmiko, MT
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
Ketua Jurusan Teknik Elektro
2. Gunawan Ariyanto, ST, MComp Sc
Dosen Penguji I
3. Aris Rakhmadi, ST
Dosen Penguji II
4. Hernawan, ST, MT
Dosen Pembimbing I
5. Endah Sudarmilah, ST
Dosen Pembimbing II
Mengetahui
Dekan Fakultas Teknik
(Ir. Sri Widodo, MT)
iii
ABSTRAKSI
Kebutuhan sistem dalam dunia kerja saat ini telah dituntut untuk
melakukan suatu pekerjaan secara otomatis dan cepat. Hal ini terbukti semakin
banyaknya inovasi alat yang sangat canggih dan praktis sehingga dapat
membantu atau menggantikan peran kerja orang. Tetapi peran orang ini pun juga
amat penting yaitu untuk mengontrol alat atau merancang alat agar lebih
kompeten.
Contohnya, sistem pengepakan benda pada pabrik-pabrik tertentu masih
menggunakan peran kerja orang yang sangat dominan. Dikarenakan tidak
adanya suatu kontrol alat otomatis secara keseluruhan, maka penulis bertujuan
untuk merancang sistem tersebut dengan menggunakan mikrokontroler AVR
ATmega8535.
Dalam perancangan sistem pengepakan benda menggunakan sensor infra
merah berbasis mikrokontroler ATmega8535 yang mempunyai sistem kerja, saat
sensor pertama mendeteksi adanya box, konveyer pertama yang digerakkan motor
pertama akan berhenti, kemudian konveyer kedua yang digerakkan motor kedua
akan berhenti setelah sensor kedua mendeteksi adanya benda mencapai jumlah
yang telah diset pada mikrokontroler.
Laporan sistem pengepakan benda ini, hanya mengacu pada pengontrolan
dan perhitungan benda oleh sensor infra merah, sehingga aplikasi alat
diharapkan oleh penulis agar dapat mempermudah dalam pengepakan dan
perhitungan benda saja.
Kata kunci : Mikrokontroler AVR ATmega8535, Sensor Infra Merah, Sistem
Pengepakan Benda.
iv
DAFTAR KONTRIBUSI
Dalam tugas akhir ini penulis membuat sistem pengepakan benda
menggunakan sensor infra merah berbasis mikrokontroler ATmega8535. Berikut
adalah daftar kerja yang ada dalam tugas akhir ini :
-
Penulis menggunakan mikrokontroler ATmega8535 sebagai kontrol
kerja sistem pengepakan benda.
-
Penulis menggunakan software studio 4 yang di-download gratis dari
internet.
-
Penulis menggunakan sensor infra merah untuk mendeteksi benda.
-
Penulis menggunakan motor DC untuk menggerakkan belt..
-
Penulis menggunakan LCD sebagai alat penampil proses dan hasil
kerja sistem pengepakan benda.
-
Penulis dalam pembuatan sistem mengenai perangkat keras dan
perangkat lunak dibantu sebagian besar oleh teman seperjuangan yang
bernama Sundari.
Demikian daftar kontribusi saya buat dengan sejujur-jujurnya. Saya
bertanggung jawab atas isi dan kebenaran daftar diatas.
Surakarta, 13 Maret 2007
Dosen Pembimbing
Mahasiswa
Endah Sudarmilah, ST
Ade Agung Setiawan
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .....................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................
iii
ABSTRAKSI .................................................................................................
iv
DAFTAR KONTRIBUSI ..............................................................................
v
DAFTAR ISI .................................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
x
DAFTAR TABEL .........................................................................................
xii
DAFTAR PERSAMAAN .............................................................................
xiv
BAB I. PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang ......................................................................................
1
1.2
Rumusan Masalah ................................................................................
2
1.3
Batasan Masalah ...................................................................................
2
1.4
Manfaat Perancangan ...........................................................................
2
1.5
Tujuan Perancangan .............................................................................
3
1.6 Metodologi ...........................................................................................
3
1.7 Sistematika Penulisan ...........................................................................
3
BAB II. LANDASAN TEORI
2.1. Mikrokontroler AVR ATmega8535 .....................................................
5
2.1.1. Arsitektur ATmega8535 ....................................................................
6
vi
2.1.2. Fitur ATmega8535 ............................................................................
7
2.1.3. Konfigurasi Pin ATmega8535 ……………………………………...
8
2.1.4. Status Register (SREG) …………………………………………….
11
2.1.5. Timer / Counter …………………………………………………….
12
2.1.5.1. Timer / Counter 0 ………………………………………………...
12
2.1.5.2. Timer / Counter 1 ………………………………………………...
16
2.1.5.3. Timer / Counter 2 ………………………………………………...
20
2.1.5.4. Register TIMSK dan TIFR .............................................................
23
2.2. Sensor ...................................................................................................
28
2.2.1. LED (Light Emitting Diode) Infra Red ..............................................
28
2.2.2. Fototransistor .....................................................................................
30
2.3. Transistor ..............................................................................................
32
2.3.1. Diode Emiter dan Kolektor ...............................................................
32
2.3.2. Transistor Sebagai Saklar ..................................................................
34
2.4. Penyearah (Rectifier) ............................................................................
35
2.5. Tampilan Kristal Cair (Liquid Crystal Display) ...................................
37
2.5.1. Diagram Blok LCD ............................................................................
38
2.5.2. Operasi-Operasi Dasar LCD ..............................................................
40
2.6. Motor DC ..............................................................................................
42
BAB III. PERANCANGAN DAN LANGKAH PENGUJIAN SISTEM
3.1. Blok Diagram ........................................................................................
45
3.2. Prinsip Kerja Sistem .............................................................................
46
3.3. Perancangan Hardware ........................................................................
46
vii
3.3.1. Alat Peraga Simulasi .........................................................................
46
3.3.2. Rangkaian Sensor Infrared ...............................................................
47
3.3.2.1. Rangkaian Pemancar Infrared ........................................................
47
3.3.2.2. Rangkaian Penerima Infrared ........................................................
49
3.3.3. Rangkaian Mikrokontroler ATmega8535 .........................................
51
3.3.4. Driver Motor .....................................................................................
52
3.3.5. Rangkaian LCD ................................................................................
53
3.4. Perancangan Software ..........................................................................
54
3.4.1. Flowchart Program ...........................................................................
54
3.4.2. Perancangan Program Inisialisasi LCD ............................................
58
3.4.3. Program Pendeteksi Box ...................................................................
59
3.4.4. Program Perhitungan Benda Yang Akan Dikemas ..........................
60
3.4.5. Program Kontrol Manual ..................................................................
61
3.5. Langkah Pengujian Sistem ...................................................................
62
3.5.1. Pengujian Tranciever atau Pemancar Infrared ..................................
62
3.5.2. Pengujian Rangkaian Penerima Infrared ...........................................
63
3.5.3. Rangkaian Mikrokontroler .................................................................
64
3.5.4. Pengujian Rangkaian Driver Motor dan Motor DC ..........................
65
3.5.5. Pengujian Rangkaian LCD ................................................................
65
BAB IV. HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA
4.1. Pengujian Rangkaian Pemancar Infrared .............................................
67
4.1.1. Hasil Pengujian .................................................................................
67
4.1.2. Analisa dan Kesimpulan Hasil Pengujian .........................................
68
viii
4.2. Pengujian Rangkaian Penerima Infrared .............................................
68
4.2.1. Hasil Pengujian .................................................................................
68
4.2.2. Analisa Hasil Pengujian ....................................................................
69
4.3. Rangkaian Mikrokontroler ...................................................................
69
4.3.1. Hasil Pengujian ..................................................................................
69
4.3.2. Analisa Hasil Percobaan ....................................................................
72
4.4. Rangkaian Driver Motor dan Motor DC ..............................................
72
4.4.1. Hasil Pengujian ..................................................................................
72
4.4.2. Analisa Dari Hasil Pengujian ............................................................
73
4.5. Rangkaian LCD ...................................................................................
73
4.5.1. Hasil Pengujian .................................................................................
73
4.5.2. Analisa Pengujian .............................................................................
74
4.6. Rangkaian Keseluruhan Dari Sistem ...................................................
74
4.6.1. Hasil Pengujian .................................................................................
74
4.6.2. Analisa Hasil Pengujian ...................................................................
76
BAB V. PENUTUP
5.1. Kesimpulan ..........................................................................................
77
5.2. Saran Pengembangan ...........................................................................
78
LAMPIRAN
DAFTAR PUSTAKA
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Blok Diagram Fungsional ATmega8535 ..............................
6
Gambar 2.2
Pin ATmega8535 ..................................................................
9
Gambar 2.3
Konfigurasi Memori Data AVR ATmega8535 .....................
10
Gambar 2.4
Memori Program AVR ATmega8535 ...................................
10
Gambar 2.5
Status Register ATmega8535 ................................................
11
Gambar 2.6
Register TCCR2 ..................................................................... 13
Gambar 2.7
Register TCCR1A .................................................................. 16
Gambar 2.8
Register TCCR1B .................................................................. 19
Gambar 2.9
Register TCCR2 ..................................................................... 21
Gambar 2.10 Register TIMSK ....................................................................
23
Gambar 2.11 Register TIFR ........................................................................
25
Gambar 2.12 Lambang Skematik LED .......................................................
28
Gambar 2.13 Simbol Fototransistor ............................................................. 30
Gambar 2.14 Tiga Daerah Transistor ..........................................................
33
Gambar 2.15 Simbol Fototransistor ............................................................. 33
Gambar 2.16 Transistor Sebagai Saklar ...................................................... 34
Gambar 2.17 Penyearah Gelombang Penuh Dengan Dua Dioda ................ 36
Gambar 2.18 Penyearah Gelombang Penuh Dengan Dioda Jembatan ........ 36
Gambar 2.19 Bentuk Gelombang Keluaran Hasil Penyearahan .................. 36
Gambar 2.20 Tampilan Kristal Cair 2 x 16 Karakter ................................... 37
Gambar 2.21 Diagram Blok Tampilan Kristal Cair ..................................... 38
x
Gambar 3.1
Blok Diagram Rangkaian .......................................................
45
Gambar 3.2
Alat Simulasi Pengepakan Benda ..........................................
46
Gambar 3.3
Rangkaian Pemancar Infra Merah ..........................................
48
Gambar 3.4
Rangkaian Penerima Infra Merah Untuk Counter ..................
50
Gambar 3.5
Rangkaian Penerima Infrared Pendeteksi Box .......................
50
Gambar 3.6
Rangkaian Mikrokontroler AVR ATmega8535 .....................
52
Gambar 3.7
Rangkaian Driver Motor Dengan Transistor TIP31 ...............
53
Gambar 3.8
Rangkaian Antarmuka ATmega8535 Dengan LCD ...............
54
Gambar 3.9
Flowchart Diagram Alur Program ..........................................
56
Gambar 3.10 Pengukuran Rangkaian Penerima Infrared ............................. 63
Gambar 4.1
Tampilan LCD ........................................................................
74
Gambar 4.2
Alur Kerja Pengepakan ...........................................................
76
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Konfigurasi Bit WGM21 dan WGM20 ......................................
14
Tabel 2.2 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Non
PWM …………………………………………………………...
14
Tabel 2.3 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Fast
PWM …………………………………………………………...
14
Tabel 2.4 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Phase
Correct PWM …………………………………………………..
15
Tabel 2.5 Konfigurasi Bit Clock Select Untuk Memilih Sumber Clock …
15
Tabel 2.6 Konfigurasi Bit Compare Output Mode Non PWM …………...
17
Tabel 2.7 Konfigurasi Bit Compare Output Mode Fast PWM …………...
17
Tabel 2.8 Konfigurasi Bit Compare Output Mode Phase Correct dan Frequency
Correct PWM …………………………………………………..
18
Tabel 2.9 Konfigurasi Bit Clock Select Untuk Memilih Sumber Clock …
19
Tabel 2.10 Konfigurasi Bit Clock Select Untuk Memilih Sumber Clock …
20
Tabel 2.11 Konfigurasi Bit WGM21 dan WGM20 ......................................
21
Tabel 2.12 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Non
PWM …………………………………………………………...
22
Tabel 2.13 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Fast
PWM …………………………………………………………...
22
Tabel 2.14 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Phase
Correct PWM …………………………………………………..
xii
22
Tabel 2.15 Konfigurasi Bit Clock Select Untuk Memilih Sumber Clock …
23
Tabel 2.16 Fungsi Sinyal-Sinyal Pada Tampilan Kristal Cair ......................
39
Tabel 2.17 Pemilihan Register ……………………………………………..
41
Tabel 4.1 Pengujian Frekuensi ....................................................................
69
Tabel 4.2 Pengujian Pin Mikrokontroler Pada Port A ................................
71
Tabel 4.3 Pengukuran Pin Mikrokontroler Pada Port B .............................
71
Tabel 4.4 Pengukuran Pin Mikrokontroler Pada Port C .............................
72
Tabel 4.5 Pengukuran Pin Mikrokontroler Pada Port D ..............................
72
Tabel 4.6 Tegangan Suplay Pada Motor ......................................................
73
Tabel 4.7 Pengujian Halangan Sensor Pertama ...........................................
75
Tabel 4.8 Pengujian Halangan Sensor Kedua ..............................................
75
xiii
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan 2.1 Untuk Menghitung Arus Kolektor Jika Basis Terbuka......
31
Persamaan 2.2 Untuk Menghitung Arus Kolektor Total
Jika Ada Radiasi..............................................................
32
Persamaan 2.3 Untuk Menghitung Arus Basis.........................................
35
Persamaan 2.4 Untuk Menghitung Arus Basis.........................................
35
Persamaan 2.5 Untuk Menghitung Arus Kolektor Saturasi.....................
35
Persamaan 2.6 Untuk Menghitung Tegangan Jika Transistor
Dalam Keadaan Cut Off...................................................
35
Persamaan 2.7 Untuk Menghitung Tegangan Maksimum
Pada Keluaran Penyearah Gelombang Penuh..................
37
Persamaan 2.8 Untuk Menghitung Besarnya Tegangan Searah
Pada Keluaran Penyearah Gelombang Penuh..................
37
Persamaan 3.1 Untuk Menghitung Frekuensi Termodulasi
Pada Rangkaian Pemancar Infrared.................................
47
Persamaan 3.2 Untuk Menghitung Frekuensi Referensi
Pada Rangkaian Penerima Infrared..................................
xiv
49
MOTTO
“ Dan tiadalah kehidupan dunia ini kecuali permainan dan senda gurau
belaka, dan sungguh negeri akhirat itu lebih baik bagi orang-orang yang bertaqwa.
Maka apakah kamu tidak memahaminya? ”
( Q.S. Al An’am 32 )
“ Demi masa. Sesungguhnya manusia itu benar-benar berada dalam kerugian.
Kecuali orang-orang yang beriman dan mengerjakan amal shalih dan nasihatmenasihati supaya menaati kebenaran dan nasihat-menasihati supaya menepati
kesabaran. “
( Q.S. Al-‘Ashr 1-3 )
“ Hai anakku, dirikanlah shalat dan suruhlah (manusia) mengerjakan yang baik
dan cegahlah (mereka) dari perbuatan yang munkar dan bersabarlah atas apa-apa
yang menimpa kamu. Sesungguhnya yang demikian itu adalah urusan yang
diutamakan.”
( Q.S. Lukman 17 )
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya ini untuk :
ALLAH
SWT,
TUHAN
SEKALIAN
MANUSIA.
IBU, IBU, IBU dan AYAH serta kedua
SAUDARA KU sekeluarga atas kasih
sayang,
pengorbanan, ketulusan dan
keikhlasan serta do’a dan tangisannya
ditengah malam yang menjadi sumber
motivasi bagi saya.
Semua sahabat sejatiku atas kerjasamanya
selama ini.
VESPA-qoE, mantan kekasih.
Dosen pembimbing ku TERCINTA, ibu
enDah SUDarmilaH yang LUCU.
Bu Umi yang GENdut.
Temen
SAK
peRJUAngan
kelas
C\2002/ums_elektro yang PUNK,i n
CUL.