JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA (2). pdf

TUGAS AKHIR TUGAS AKHIR TUGAS AKHIR

  Oleh : ZUHRITA ARIEFIANI ZUHRITA ARIEFIANI ZUHRITA ARIEFIANI NIM. 05550045 NIM. 05550045 NIM. 05550045

  JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ( UIN ) UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ( UIN ) UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ( UIN ) UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ( UIN ) UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ( UIN ) MAULANA MALIK IBRAHIM MAULANA MALIK IBRAHIM MAULANA MALIK IBRAHIM MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG MALANG 2010

RANCANG BANGUN DETEKSI KECEPATAN KENDARAAN BERMOTOR UNTUK MENENTUKAN WAKTU POTRET YANG TEPAT GUNA MENDAPATKAN UKURAN IMAGE PLAT NOMOR POLISI YANG SERAGAM.

  TUGAS AKHIR Diajukan Kepada :

  Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Dalam Memperoleh Gelar Sarjana Komputer ( S. Kom)

  Oleh : Zuhrita Ariefiani

  NIM 05550045

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ( UIN ) MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG 2010

SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS PENELITIAN

  Saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama

  : Zuhrita Ariefiani

  NIM

  Fakultas Jurusan

  : Sains dan Teknologi Teknik Informatika

  Judul Penelitian

KENDARAAN BERMOTOR UNTUK MENENTUKAN WAKTU POTRET YANG TEPAT GUNA MENDAPATKAN UKURAN IMAGE PLAT NOMOR POLISI YANG SERAGAM.

  Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa hasil penelitian saya ini tidak terdapat unsure-unsur penjiplakan karya penelitian atau karya ilmiuah yang dilakukan atau dibuat orang lain, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka.

  Apabila ternyata hasil penelitian penelitian ini terdapat unsure-unsur jiplakan, maka saya bersedia untuk mempertanggungjawabkan, serta diproses sesuai peraturan yang berlaku.

  Malang, Januari 2009 Penulis,

  Zuhrita Ariefiani 05550045

RANCANG BANGUN DETEKSI KECEPATAN KENDARAAN BERMOTOR UNTUK MENENTUKAN WAKTU POTRET YANG TEPAT GUNA MENDAPATKAN UKURAN IMAGE PLAT NOMOR POLISI YANG SERAGAM TUGAS AKHIR

  Oleh : Zuhrita Ariefiani NIM. 05550045

  Telah disetujui oleh :

  Dosen Pembimbing I

  Dosen pembimbing II

  Totok Chamidy, M. Kom Dr. Munirul Abidin, M.A

  NIP. 196912222006041001

  NIP. 197204202002121003

  Tanggal Januari 2009 Mengetahui,

  Ketua Jurusan teknik Informatika

  Ririen Kusumawati, M.Kom NIP. 197203092005012002

RANCANG BANGUN DETEKSI KECEPATAN KENDARAAN BERMOTOR UNTUK MENENTUKAN WAKTU POTRET YANG TEPAT GUNA MENDAPATKAN UKURAN IMAGE PLAT NOMOR POLISI YANG SERAGAM TUGAS AKHIR

  Oleh: ZUHRITA ARIEFIANI NIM. 05550045

  Telah Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Tugas Akhir dan Dinyatakan Diterima Sebagai Salah Satu Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana

  Komputer (S.Kom)

  Tanggal 14 Januari 2010

  Susunan Dewan Penguji

  Tanda Tangan

  1. Penguji Utama

  : Zainal Abidin, M.Kom

  (……………)

  2. Ketua Penguji

  : Fatchurrohman, M.Kom

  (……………)

  3. Sekretaris Penguji : Totok Chamidy, M.Kom

  (……………)

  4. Anggota Penguji : Dr. Munirul Abidin, M.A

  (……………)

  Mengetahui dan Mengesahkan Ketua Jurusan Teknik Informatika

  Ririen Kusumawati, M.Kom NIP. 197203092005012002

KATA PENGANTAR

  Assalamu’alaikum Wr. Wb Dengan mengucapkan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, Allah Tuhan

  Alam semesta dan jagat raya, Tuhan dari segala sesuatu yang dikuasai. Alhamdulillah dan berterimaksih kepada-Mu atas segala rahmat dan karuniaMu, akhirnya kami dapat menyelesaikan Skripsi dengan judul RANCANG BANGUN DETEKSI KECEPATAN KENDARAAN BERMOTOR UNTUK MENENTUKAN WAKTU POTRET YANG TEPAT GUNA MENDAPATKAN UKURAN IMAGE PLAT NOMOR POLISI YANG SERAGAM. Pembuatan alat ini disusun untuk memenuhi persyaratan dalam menempuh gelar strata 1 (S-1) dan kelulusan di Jurusan Teknik Informatika, Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang.

  Kami menyadarari bahwa dalam penulisan dan pembuatan alat ini tidak akan terwujud tanpa adanya motivasi, dukungan serta bantuan dari berbagai pihak, yang senantiasa Kami terima selama ini. Oleh karenanya penulis menyampaikan terimakasih sebesar-besarnya kepada :

  1. Tuhan Semua yang ada di bumi dan menguasai jagat raya, Tuhanku Allah s.w.t.

  Tak ada yang tak mungkin karenaNya. Maha Besar Allah.

  2. Nabi Muhammad s.a.w, rindu Kami padamu Yaa Rosul.

  3. Prof. Dr. H. Imam Suprayogo selaku Rektor Universitas Islam negeri Maulana

  Malik Ibrahim (UIN MMI) Malang.

  4. Bapak Prof. Drs. Sutiman Bambang Sumitro, SU., DSc selaku Dekan Fakultas

  Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim (UIN MMI) Malang.

  5. Ririen Kusumawati, M.Kom. Selaku Ketua Jurusan Teknik Informatiaka

  Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim (UIN MMI) Malang.

  6. Bapak Pembimbing I, Totok Chamidy, M.T, karena atas bimbingan, bantuan dan

  kesabaran beliau penulisan ini dapat terselesaiakan. Dan Bapak Munirul Abidin, M.Ag selaku pembimbing II yang senantiasa mengarahkan dan membimbing penulisan skripsi yang berhubungan dengan Agama.

  7. Bapak dan Ibu dosen teknik Informatika, terutama Bapak Fatchurrochman, M.

  Kom selaku ayah selama sembilan semester yang saya jalani di perkuliahan ini, serta Bapak Zainal Abidin, M.Kom, terimakasih atas bimbingan dan motivasinya.

  8. Orang tua Kami, ayah ibundaku tercinta Drs. H. Zainal Mahmudi, M. Ag dan Hj.

  Muslihati Nurlaila, S.Pd yang mensupport kami baik moril dan spirituil tanpa henti, serta Bpk Syai’in dan Ibu Sri Wahyuni.

  9. Teman-teman Teknik Informatika, angkatan 2005 dan 2004 yang sangat banyak

  membantu, baik dukungan dan loyalitas serta kerjasamanya selama penulisan skripsi ini.

  10. Sahabat, kekasih sekaligus musuh selama empat tahun terakhir ini, Usman Nurhasan, terimakasih atas segala bantuannya, materi, tenaga dan semuanya.

  11. Teman-teman SMK Grafika, Om Gembul, Mustoper dan teman-temanku. Para satpam UIN Maliki Malang, “I don’t think that the rain are come down to our earth by Love from our God. I understood now.” Thanks.

  Dalam penulisan Laporan Akhir ini Kami telah berusaha dengan baik. Namun Kami menyadari masih banyak kekeliruan dan kekurangan dalam pembuatannya. Oleh karena itu, kami mohon maaf sebesar-besarnya dan kritikan serta masukan kami tunggu dengan tangan terbuka. Akhirnya kami sampaikan terimakasih yang tak terhingga, dan Subhanallah, Maha Benar Allah dengan segala Cintanya. Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

  Malang, 14 Januari 2010 Zuhrita Ariefiani

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1 Gambar Rangkaian Alat Keseluruhan Lampiran 2 Gambar Rangkaian PCB Lampiran 3 Source code Program Assembler

ABSTRAK

  Zuhrita Ariefiani, 2010. Rancang Bangun Deteksi Kecepatan Kendaraan

  Bermotor Untuk Menentukan Waktu Potret Yang Tepat Guna Mendapatkan Ukuran Image Plat Nomor Yang Seragam. Pembimbing : Totok Chamidy, M.Kom

  Kata Kunci : Sensor Infrared, Mikrokontroler AT89S51, Kamera, Deteksi Kecepatan, Kendaraan Bermotor.

  Deteksi kecepatan kendaraan bermotor merupakan suatu sistem yang

  dirancang dengan menggunakan sensor infrared sebagai pemancar sinar yang diproses menggunakan Mikrokontroler AT89S51 untuk membaca kecepatan kendaraan bermotor.

  Sistem ini dibangun untuk mengembangkan tekhnologi infrared sebagai

  pengirim signal untuk inputan yang diselaraskan dengan kamera untuk mendapatkan hasil output berupa data kecepatan dan gambar plat kendaraan bermotor.

  Ditujukan untuk pengembangan security system dan membantu

  mengurangi tindak kejahatan yang marak di jalanan.

BAB I PENDAHULUAN

  1.1 Latar Belakang

  96. Dia menyingsingkan pagi dan menjadikan malam untuk beristirahat, dan (menjadikan) matahari dan bulan untuk perhitungan. Itulah ketentuan Allah yang Maha Perkasa lagi Maha

  Mengetahui. (Q.S Al An am : 96)

  Allah berkuasa terhadap benda-benda langit, yakni bahwa Dia menyingsingkan pagi agar makhluk dapat bergerak dengan bebas dan menjadikan malam gelap untuk menyediakan waktu beristirahat. Setelah menyebutkan gelap dan terang disebutnya penyebab gelap dan terang itu dan dinyatakan bahwa, dan Allah juga yang menjadikan matahari dan bulan beredar berdasar perhitungan yang sangat telilti , memancarkan cahaya dan sinar dan menyilihgantikan malam dan siang . Yang demikian itu bertujuan untuk menjadi perhitungan waktu bagi kamu semua. Itulah yakni yang diuraikan oleh ayat ini dan ayat-ayat yang lalu – takdir ketetapan Allah Yang Maha Perkasa sehingga tidak dapat dibatalkan oleh siapapun lagi Maha Mengetahui sehingga semua diatur-Nya secara amat teliti lagi tepat. (Quraish Shihab, Vol 4, 2007 : 210)

  Penggalan ayat ini dipahami oleh sebagian ulama dalam arti peredaran matahari dan bumi terlaksana dalam satu perhitungan yang sangat teliti. Selain itu ada juga ulama yang memahami penggalan ayat diatas dalam arti Allah menjadikan Penggalan ayat ini dipahami oleh sebagian ulama dalam arti peredaran matahari dan bumi terlaksana dalam satu perhitungan yang sangat teliti. Selain itu ada juga ulama yang memahami penggalan ayat diatas dalam arti Allah menjadikan

  Dalam ayat yang menginspirasi ini, Allah menjadikan matahari dan bulan sebagai alat bantu perhitungan. Dapat dianalogikan, tidak hanya matahari dan bulan sebagai ciptaan Allah yang memancarkan sinar yang kemudian dijadikan sebagai alat perhitungan, namun ada banyak hal yang bisa dijadikan manusia sebagai alat perhitungan, yakni sinar-sinar lain yang pancaran sinarnya lebih kecil dari matahari dan bulan, yang kemudian dijadikan untuk membantu dalam menyelesaikan masalah yang dianggap penting untuk sebuah kemaslahatan umat. Salah satunya kecepatan kendaraan bermotor.

  Sebuah piranti bernama infrared yang kemudian menjadi salah satu ide untuk mengembangkan alat yang dapat mengetahui kecepatan kendaraan bermotor. Terinspirasi dari film TAXI 4 serta beberapa film aksi mobil balap seperti The Fast and The Furious (the series), yang kebanyakan menceritakan kecepatan kendaraan bermotor jauh di luar batas kendaraan biasa, dan membuat alat sensor yang ada rusak serta tidak dapat mengukur kecepatan mobil setelah mendeteksi kecepatan kendaraan tersebut.

  Hobi berkendara sepeda dan mencoba berkendara dengan kecepatan yang memacu adrenalin juga menjadi salah satu alasan untuk membuat sebuah sistem yang dapat membaca kecepatan dan mengukurnya sekaligus mencatat nomor polisi untuk mengetahui kendaraan yang dimaksud. Karena banyaknya aksi yang dilakukan, maka hal itu menginspirasi perancang sebagai bagian dari masyarakat tekhnologi, untuk Hobi berkendara sepeda dan mencoba berkendara dengan kecepatan yang memacu adrenalin juga menjadi salah satu alasan untuk membuat sebuah sistem yang dapat membaca kecepatan dan mengukurnya sekaligus mencatat nomor polisi untuk mengetahui kendaraan yang dimaksud. Karena banyaknya aksi yang dilakukan, maka hal itu menginspirasi perancang sebagai bagian dari masyarakat tekhnologi, untuk

  7. Barangsiapa yang mengerjakan kebaikan seberat dzarrahpun, niscaya dia akan melihat (balasan)nya.

  8. Dan barangsiapa yang mengerjakan kejahatan sebesar dzarrahpun, niscaya dia akan melihat (balasan)nya pula. (Q. S Al Zalzalah : 7-8)

  Disanalah mereka masing-masing menyadari bahwa semua diperlakukan secara adil, maka barang siapa yang mengerjakan kebaikan seberat dzarrah yakni butir debu sekalipun, kapan dan dimanapun niscaya dia akan melihatnya. Demikian juga sebaliknya barang siapa yang mengerjakan kejahatan seberat dzarrah sekalipun, niscaya dia akan melihatnya pula. Hal ini juga merupakan salah satu inspirasi sekaligus loncatan terbesar untuk mengembangkan alat ini, ketika semua pengerjaan yang akan dilakukan dalam sistem, dicatat dan dianalisa sebagai sebuah akhir dari proses yang akan dijalankan. Sabagaimana amal perbuatan manusia, kecepatan kendaraan pun dapat dihitung, kemudian nomor polisinya pun dapat dicatat sebagai suatu bahan untuk pengerjaan sistem. Disinilah kami, dengan nikmat Allah, berupa akal, dengan bacaan bismillahirrohmanirrohim merancang alat berupa detektor kecepatan, yang kemudian diberi judul RANCANG BANGUN DETEKSI KECEPATAN KENDARAAN BERMOTOR UNTUK MENENTUKAN WAKTU POTRET YANG TEPAT GUNA MENDAPATKAN UKURAN IMAGE PLAT NOMOR

  POLISI YANG SERAGAM. Semoga tidak sampai disini Allah memberikan kemampuan kepada hambanya. Pada penelitian dan pembuatan alat ini ditujukan untuk mengetahui seberapa kuatkah infrared dalam memancarkan sinarnya sebagai titik awal dalam penentuan waktu henti dari sebuah kendaraan, serta bagaimana menyajikannya dalam satu sistem yang nantinya dapat mengakses nomor polisi dengan bentukan gambar yang seragam. Hal ini difungsikan sebagaimana di negara- negara maju yang mengidentifikasi plat nomor sepeda motor sebagai bukti tindakan kejahatan dan kriminalitas. Selain itu diharapkan alat ini nantinya juga bisa dijadikan sebagai salah satu security system untuk mengecek keberadaan kendaraan yang keluar masuk dalam parking area sebuah instansi. Secara umum gambaran penelitian ini adalah :

  Gambar 1.1 Blok Diagram system

  1.2 Rumusan Masalah Dari latar belakang diatas, maka didapatkan perumusan masalah sebagai berikut:

  a. Pembuatan alat untuk mendeteksi dan mengetahui kecepatan kendaraan bermotor di luar mesin kendaraan tersebut (deteksi external sistem).

  b. Pemanfaatkan infrared untuk mendeteksi adanya kendaraan bermotor yang melewati sinar yang dihantarkannya

  c. Inputan yang dikirim oleh infrared mampu dibaca oleh komputer sebagai penentuan t (waktu) dan pemrosesannya.

  d. Pemotretan (pengambilan gambar) setelah sinar infrared kedua diputus oleh kendaraan sebagai t (akhir).

  e. Penganalisaan sebuah gambar untuk mendeteksi nomor polisi yang ada pada kendaraan bermotor setelah dipotret oleh kamera.

  f. Mengetahui dan menentukan t (waktu) potret yang tepat untuk mengetahui

  hasil image plat nomor polisi.

  1.3 Tujuan Pembuatan Sistem Adapun tujuan dari perancangan ini adalah :

  a. Menangkap obyek bergerak saat melewati infrared dengan kecepatan tertentu

  b. Meng-capture obyek tersebut dengan kamera jika melewati infrared kedua dengan kecepatan tertentu.

  1.4 Manfaat Pembuatan Sistem Adapun manfaat dari pembuatan sistem informasi ini adalah :

  - Membantu untuk sistem registrasi kendaraan bermotor. - Dapat dijadikan sebagai alat untuk security system dalam sebuah

  instansi. - Dapat dijadikan sebagai studi awal dari pengaturan jarak sensor

  infrared dengan menggunkan bahasa pemrograman Assembly dan mengetahui perbandingan v (kecepatan) serta t potret kamera untuk mendapatkan besaran image dari plat nomor polisi.

  1.5 Batasan Masalah Adapun batasan masalah dari rancang bangun detektor kecepatan ini adalah :

  a. Rancang bangun detektor kecepatan ini menggunakan 2 buah infrared sebagai deteksi awal dan deteksi akhir untuk mengetahui t (waktu) awal dan t akhir dari laju kendaraan.

  b. Rancang bangun sistem ini dispesifikasikan terhadap kendaraan bermotor beroda dua, yakni sepeda motor.

  c. Rancang bangun sistem ini menggunakan kamera A4-Tech sebagai properti untuk pemotretan plat kendaraan.

  d. Rancang bangun ini menggunakan bahasa pemograman Borland Delphi sebagai interface.

  e. Sistem ini menggunakan DT 51 sebagai downloader dan jembatan untuk mengetahui signal inputan yang masuk.

  f. Dalam pembuatan alat ini, akan dibuat suatu alat pengukur jarak sensor

  infrared dengan menggunakan bahasa pemograman Assembly.

  1.6 Metodologi Penelitian Dalam mengembangkan aplikasi ini digunakan metode yaitu :

  1. Fase Perencanaan Fase perencanaan terdiri dari beberapa kegiatan, diantaranya :

  • Studi kelayakan judul.

  Pada studi kelayakan judul, dipilih judul yang cocok dengan kemampuan. Judul ini telah dikonsultasikan kepada para dosen Pembimbing dan disetujui

  • Pembuatan proposal

  Setelah didapatkan judul proses selanjutnya dibuat proposal untuk dilakukan pengujian

  • Seminar proposal

  Proposal yang sudah jadi dilakukan pengujian dengan diadakannya seminar proposal.

  2. Fase Analisis Fase Analisis ini terdiri dari :

  • Identifikasi

  Pengidentifikasian masalah ini menyangkut bagaimana nantinya kecepatan dan image dapat diukur dalam satu waktu, dengan berbeda penanganan. Pengukuran terhadap tinggi sepeda motor dan panjang sepeda motor juga diperlukan untuk penentuan panjang dari sensor satu (t Pengidentifikasian masalah ini menyangkut bagaimana nantinya kecepatan dan image dapat diukur dalam satu waktu, dengan berbeda penanganan. Pengukuran terhadap tinggi sepeda motor dan panjang sepeda motor juga diperlukan untuk penentuan panjang dari sensor satu (t

  • Pengujian sensor (alat deteksi)

  Setelah melakukan pengidentifikasian dan pengukuran, maka akan dilakukan pengujian sensor. Karena sensor yang dihasilkan oleh infrared cenderung lemah, maka kami menggunakan trigger (penguat) agar signal yang dihasilkan akan jauh lebih panjang untuk menangkap pantulan dari kendaraan yang diujicobakan.

  • Pengumpulan data image

  Pengumpulan data image ini adalah setelah pengujian alat (sensor) dan image diinputkan kedalam database yang selanjutnya akan diproses dalam penganalisaan image.

  • Analisa image

  Setelah semuanya selesai, maka image plat nomor akan menentukan bagaimana nantinya besaran image yang akan diperoleh dan dianalisa lebih lanjut agar image tersebut seragam.

  3. Fase Desain Fase design terdiri dari beberapa kegiatan, diantaranya :

  • Perancangan Alat dan Pembuatan Alat

  Pada dasarnaya perencanaan alat ini adalah dengan pemanfaatan infrared sebagai alat sensor untuk mendeteksi adanya benda bergerak yakni Pada dasarnaya perencanaan alat ini adalah dengan pemanfaatan infrared sebagai alat sensor untuk mendeteksi adanya benda bergerak yakni

  • Perancangan dan pembuatan Software

  Setelah pembuatan alat selesai, maka akan dilakukannya pembuatan software utamanya untuk pendigitalisasian dari signal yang masuk untuk diterjemahkan sebagai inputan. Kemudian pembuatan software untuk interface analisa image menggunakan Borland Delphi.

  • Pengujian Software

  Pengujian software dilakukan setelah software selesai dibuat. Ini lebih kepada penanaman kedalam alat dan untuk interface dalam sistem.

  • Pengujian Integrasi Alat dan Software

  Dalam pengujian integrasi alat dan software ini lebih cenderung pada software yang ditanamkan pada alat, lalu disinkronkan dengan interface yang telah jadi sebelumya.

  4. Fase Implementasi Dalam fase implementasi ini ada beberapa hardware dan software yang akan dipergunakan. Software yang digunakan untuk pengembangan aplikasi ini adalah :

  • OS (Windows XP)

  • Bahasa pemograman untuk pembuatan program pengisian IC

  (MIDE 51) • Bahasa pemograman untuk pembuatan interface (Borland Delphi)

  • Ms Acsess 2003

  Hardware yang digunakan adalah :

  • Laptop • Kamera A4-Tech (audio dan video). • Infrared transmitter dan receiver (IRM 8510N) • Mikrokontroler AT89S51 • Kabel USB to serial (RS232) • Kabel USB

  1.7 Sistematika Penulisan Pembuatan tugas akhir ini dilakukan dengan pembagian bab sebagai berikut :

  Tabel 1.1 Penjelasan sistematika penulisan

  Pada bab ini membahas mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan

  BAB I

  PENDAHULUAN

  masalah, tujuan, manfaat, metode penelitian, dan sistematika penulisan.

  BAB II

  LANDASAN TEORI

  Bab ini menjelaskan tentang analisis dan Bab ini menjelaskan tentang analisis dan

  DESAIN DAN

  tahap perencanaan, desain dan perancangan

  BAB III

  PERANCANGAN

  deteksi kecepatan dan penentuan waktu

  SISTEM

  potret untuk mendapatkan image plat nomor polisi yang seragam Bab ini menjelaskan tahapan implementasi

  BAB IV HASIL PEMBAHASAN dan uji coba dari perancangan sistem serta

  analisis hasil. Pada bab ini berisi kesimpulan dari

  BAB V

  PENUTUP

  pembahasan dan saran yang bermanfaat untuk pengembangan tugas akhir ini.

BAB II LANDASAN TEORI

  Dalam merencanakan dan merealisasikan perangkat ini dibutuhkan pemahaman tentang berbagai hal yang mendukung. Pemahaman ini akan bermanfaat untuk merealisasikan detektor ini. Pengetahuan yang mendukung perencanaan dan realisasi alat meliputi :

  2.1 Infrared dan Sinar (Cahaya)

  44. Allah mempergantikan malam dan siang. Sesungguhnya pada yang demikian itu terdapat pelajaran yang besar bagi orang-orang yang mempunyai penglihatan. (Q.S Annur : 44)

  Pada ayat tersebut, Allah memberikan kekuatan kepada manusia sebuah pelajaran untuk mengeksploitasi pengelihatan baik dalam keadaan malam maupun siang, dimana sebuah pergerakan infrared yang nantinya memancarkan sinar untuk mendeteksi sepeda motor yang lewat. Karena keterbatasan penglihatan kecepatan manusia itulah, dipergunakannya infrared disini sebagai sinar pendeteksi yang sekiranya mampu untuk memantau kecepatan kendaraan.

  Dalam optika , sinar adalah berkas sempit cahaya yang diidealkan. Sinar digunakan untuk memodelkan pemancaran cahaya melalui sebuah sistem optik, dengan membagi medan cahaya ke dalam sinar diskret (terpisah) Dalam optika , sinar adalah berkas sempit cahaya yang diidealkan. Sinar digunakan untuk memodelkan pemancaran cahaya melalui sebuah sistem optik, dengan membagi medan cahaya ke dalam sinar diskret (terpisah)

  antara 700 nm dan 1 mm .

  2.1.1 Infrared Transmitter

  Infrared Transmitter merupakan suatu modul pengirim data melalui gelombang infra merah dengan frekuensi carrier sebesar 38 kHz. Modul ini dapat difungsikan sebagai output dalam aplikasi transmisi data nirkabel seperti robotik, sistem pengaman, datalogger, absensi, dan sebagainya.

  Gambar 2.1 Infrared Transmitter

  Spesifikasi Hardware

  1. Tegangan kerja: +5 VDC.

  2. Frekuensi carrier penerima infra merah: 38 kHz.

  3. Panjang gelombang puncak 940 nm.

  4. Sudut pancaran ±17o.

  5. Jarak maksimum yang teruji pada sudut 0o: 16 m. Jarak maksimum sesuai datasheet: 35 m

  6. Memiliki input yang kompatibel dengan level tegangan TTL, CMOS, dan RS-232.

  7. Terdapat 2 mode output: non-inverting dan inverting.

  8. Kompatibel penuh dengan DT-51™ Minimum Sistem (MinSys) ver 3.0, DT-51™ PetraFuz, DT-BASIC Series, DT-51™ Low Cost Series, DT- AVR Low Cost Series, dan lain-lain.

  2.1.2 Infrared Receiver (IRM 8510N)

  Infra Red Receiver merupakan suatu modul penerima data melalui gelombang infra merah dengan frekuensi carrier sebesar 38 kHz. Modul ini dapat difungsikan sebagai input dalam aplikasi transmisi data nirkabel seperti robotik, sistem pengaman, datalogger, absensi, dan sebagainya. Modul ini merupakan jenis infrared penerima (infrared receiver) yang merupakan pengendali jarak yang dikembangkan dan dirancang dengan pemanfaatan tekhnologi hybrid.

  Gambar 2.2 IRM 8510N dimension package. Sumber : Everlight electronic

  Spesifikasi Hardware

  1. Tegangan kerja: +5 VDC.

  2. Frekuensi carrier penerima infra merah: 37,9 s.d 38 kHz.

  3. Panjang gelombang puncak 940 nm s.d 950 nm.

  4. Sudut penerimaan ±45o. Memiliki 2 output: non-inverting (OUT) dan inverting (OUT). Keduanya kompatibel dengan level tegangan TTL, CMOS, dan RS-232.

  5. Kompatibel penuh dengan DT-51™ Minimum System (MinSys) ver 3.0, DT- 51™ PetraFuz, DT-BASIC Series, DT-51™ Low Cost Series, DT-AVR Low Cost Series, dan lain-lain.

  2.1.3 IC 555

  IC ini didesain sedemikian rupa sehingga hanya memerlukan sedikit komponen luar untuk bekerja. Diantaranya yang utama adalah resistor dan kapasitor luar (eksternal). IC ini bekerja dengan memanfaatkan prinsip pengisian (charging) dan pengosongan (discharging) dari kapasitor melalui resistor luar tersebut. Untuk menjelaskan prinsip kerjanya, pada diagram gambar IC 555 dengan resistor dan kapasitor luar, dimana rangkaian ini tidak lain adalah sebuah rangkaian pewaktu (timer) monostable. Prinsipnya rangkaian ini akan menghasilkan pulsa tunggal dengan lama tertentu pada keluaran pin 3, jika pin 2 dari komponen ini dipicu. Dalam IC ini ada dua komparator yaitu Comp A dan Comp B. Dan dalam IC ini ada 3 resistor internal R yang besarnya sama. Dengan susunan seri yang demikian terhadap VCC dan GND, rangkaian resistor internal ini merupakan pembagi tegangan. Susunan ini memberikan tegangan referensi yang masing-masing besarnya 23 VCC pada input negatif komparator A dan 13 VCC pada input positif komparator B.

  Gambar 2.3 Rangkaian IC 555

  Pada keadaan tanpa input, keluaran pin 3 adalah 0 (ground atau normally low ). Transistor Q1 yang ada di dalam IC ini selalu ON dan mencegah kapasitor eksternal C dari proses pengisisian (charging). Ketika ada sinyal trigger dari 1 ke 0 (VCC to GND) yang diumpankan ke pin 2 dan lebih kecil dari 13 VCC, maka serta merta komparator B men-set keluaran flip- flop. Ini pada gilirannya memicu transistor Q1 menjadi OFF. Jika transistor Q1 OFF akan membuka jalan bagi resistor eksternal R untuk mulai mengisi kapasitor C (charging). Pada saat yang sama output dari pin 3 menjadi high (VCC), dan terus high sampai satu saat tertentu yang diinginkan. Permisalan lamanya adalah t detik, yaitu waktu yang diperlukan untuk mengisi kapasitor

  C mencapai tegangan 23 VCC. Tegangan C ini disambungkan ke pin 6 yang tidak lain merupakan input positif comp A. Maka jika tegangan 23 VCC ini C mencapai tegangan 23 VCC. Tegangan C ini disambungkan ke pin 6 yang tidak lain merupakan input positif comp A. Maka jika tegangan 23 VCC ini

  Berapa lama pulsa yang dihasilkan amat tergantung dari nilai resitor dan kapasitor eksternal yang pasangkan. Dari rumus ekponensial pengisian kapasitor diketahui bahwa :

  V -tRC

  t = VCC(1- e ) ….. (1)

  V t adalah tegangan pada saat waktu t. Jika t adalah waktu eksponensial yang diperlukan untuk mengisi kapasitor sampai Vt = 23 VCC, maka rumus (1) dapat disubstitusi dengan nilai ini menjadi :

  23 = 1-e -tRC

  13 = e- tRC

  ln(13) = -tRC dan seterusnya dapat diperoleh

  t = (1.0986123)RC yang dibulatkan menjadi

  t = 1.1 RC

  Inilah rumusan untuk mengitung lamanya keluaran pulsa tunggal yang dapat dihasilkan dengan rangkaian monostable dari IC 555.

  2.2 Mikrokontroller

  Dalam sejarahnya mikrokontroler MCS-51 merupakan jenis mikrokontroler yang termasuk tua, keluarga mikrokontroler MCS-51 adalah mikrokontroler yang paling populer saat ini. Keluarga mikro-kontroler MCS-

  51, diawali oleh Intel yang mengenalkan IC mikrokontroler type 8051 pada awal tahun 1980-an. Sampai kini sudah lebih 100 macam mikrokon-troler turunan 8051, sehingga terbentuk-lah keluarga besar mikrokontroler dan biasa disebut sebagai MC-S-51. Pada perkembangannya pabrik IC (Integra-ted Circuit) Atmel ikut menambah anggota keluarga MCS-51. Produksi mikrokontro-ler M-CS-51 Atmel dibagi dua macam, yang pertama yaitu mikrokontroler dengan jumlah pin 40 setara dengan 80-51 yang asli, dan yang kedua adalah mikrokontroler dengan jumlah pin 2 MC-S-51 yang disederhanakan. Perbedaan diantara keduanya adalah dalam kapasitas Flash PEROM (Programmable and Erasable Read Only Memory) dari tipe, AT89C51 mempunyai Flash PEROM dengan ka-pasitas 4K byte, AT89C52 dengan kapa-sitas 8K byte, AT89C53 dengan kapasi-tas 12K byte, AT89C55 dengan kapasi-tas 20K byte dan AT89C8252 berisikan 8K byte Flash PE- ROM dan 2K byte EEPROM (Electrical Erasa-ble and Programable ROM), penyederhanaan daripada mikrokontroler ukuran kecil ini, dengan cara mengurangi jalur untuk IO paralel, kemampuan lain sama sekali tidak mengalami pengurangan, penye-derhanaan ini dimaksudkan untuk mem- 51, diawali oleh Intel yang mengenalkan IC mikrokontroler type 8051 pada awal tahun 1980-an. Sampai kini sudah lebih 100 macam mikrokon-troler turunan 8051, sehingga terbentuk-lah keluarga besar mikrokontroler dan biasa disebut sebagai MC-S-51. Pada perkembangannya pabrik IC (Integra-ted Circuit) Atmel ikut menambah anggota keluarga MCS-51. Produksi mikrokontro-ler M-CS-51 Atmel dibagi dua macam, yang pertama yaitu mikrokontroler dengan jumlah pin 40 setara dengan 80-51 yang asli, dan yang kedua adalah mikrokontroler dengan jumlah pin 2 MC-S-51 yang disederhanakan. Perbedaan diantara keduanya adalah dalam kapasitas Flash PEROM (Programmable and Erasable Read Only Memory) dari tipe, AT89C51 mempunyai Flash PEROM dengan ka-pasitas 4K byte, AT89C52 dengan kapa-sitas 8K byte, AT89C53 dengan kapasi-tas 12K byte, AT89C55 dengan kapasi-tas 20K byte dan AT89C8252 berisikan 8K byte Flash PE- ROM dan 2K byte EEPROM (Electrical Erasa-ble and Programable ROM), penyederhanaan daripada mikrokontroler ukuran kecil ini, dengan cara mengurangi jalur untuk IO paralel, kemampuan lain sama sekali tidak mengalami pengurangan, penye-derhanaan ini dimaksudkan untuk mem-

  ATMEL sendiri memproduksi 3 buah mikrokontroler mini, masing- masing adalah AT89C1051 dengan kapa-sitas Flash PEROM sebesar 1K byte, AT89C2051 kapasitas 2K byte dan AT-89C4051 dengan kapasitas 4K byte. AT89C51 adalah mikrokontroler 8 bit keluaran ATMEL dengan 4K byte Flash PEROM (Programmable and Era-sablRead Only Memory) merupakan memori dengan teknologi high density nonvolatile memory dan kompatibel de-ngan mikrokontroler standard industri MCS51, isi memori tersebut dapat diisi ulang ataupun dihapus sampai batas 1000 kali, mikrokontroler ini merupakan high performance teknologi CMOS (Complementary Metal Oxide Semicon-ductor) dan dikemas dalam paket 40 pin dengan catu daya tunggal. Dia-gram susunan kaki mikrokontroler AT89-C51 dalam bentuk PDIP (Plastic Dual Inline Package)

  Mikrokontrontroler adalah suatu chip (rangkaian terintegrasi – IC) VLSI (Very Large Scale IC) mikroprosesor yang dikhususkan untuk instrumentasi dan kendali dan bersifat reprogrammable. Mikrokontroler memiliki unit memory sendiri (meskipun sangat terbatas), unit IO (InputOutput) yang bisa dikoneksikan langsung dengan sensor atau aktuator. Program disimpan dalam memori yang tidak hilang bila catu daya padam, biasanya dalam bentuk ROM, PROM atau EPROM diluar mikrokontroler, Mikrokontrontroler adalah suatu chip (rangkaian terintegrasi – IC) VLSI (Very Large Scale IC) mikroprosesor yang dikhususkan untuk instrumentasi dan kendali dan bersifat reprogrammable. Mikrokontroler memiliki unit memory sendiri (meskipun sangat terbatas), unit IO (InputOutput) yang bisa dikoneksikan langsung dengan sensor atau aktuator. Program disimpan dalam memori yang tidak hilang bila catu daya padam, biasanya dalam bentuk ROM, PROM atau EPROM diluar mikrokontroler,

  2.2.1 Arsitektur Mikrokontroler AT89S51 Mikrokontroler AT89S51 merupakan mikrokomputer CMOS 8 bit dengan 4KB Flash Programmable dan Erasable Read Only Memory (PEROM). Mikrokontroler berteknologi memori non volatile kerapatan tingi dari Atmel ini kompatibel dengan mikrokontroler standar industri MCS-51, baik pin kaki IC maupun set instruksinya serta harganya yang cukup murah.

  AT89S51 mempunyai memori yang terdiri dari RAM internal sebesar 128 byte dengan alamat 00H-7FH dapat diakses menggunakan RAM address register. RAM Internal ini terdiri dari Register Banks dengan 8 buah register (R0-R7). Memori lain yaitu 21 buah Special Function Register dimulai dari alamat 80H-FFH. RAM ini beda lokasi dengan Flash PEROM dengan alamat 000H -7FFH.

  Gambar 2.4 Blok Diagram MK-AT89S51

  2.2.2 Susunan PIN MCS AT89S51

  Pin AT89S51 dibedakan menjadi pin sumber tegangan, pin osilator, pin IO, dan pin untuk proses intrupsi luar. 89S51 mempunyai 4 port bidirectional (Port 0- Port 3), yang masing-masing terdiri dari 8-bit. Setiap port terdiri dari sebuah latch (Special Function Registers P0 sampai P3), sebuah output driver, dan sebuah input buffer.

  Gambar 2.5 Pin Diagram AT89S51 Sumber : www.atmel.com

  Output driver Port 0 dan Port 2, serta input buffer Port 0 digunakan untuk mengakses memori eksternal. Untuk aplikasi yang menggunakan memori eksternal, maka Port 0 mengeluarkan 'low order byte' alamat memori eksternal (A0-A7), yang dimultipleks dengan data (1 byte) yang dibaca atau ditulis. Port 2 mengeluarkan 'high order byte' alamat memori eksternal (A8-A15) bila alamat yang diperlukan sebanyak 16 bit. Bila alamat yang diperlukan hanya A0-A7 maka output Port 2 sama dengan isi SFR (Special Function Registers). Adapun lebih jelasnya fungsi-fungsi pin tersebut adalah sebagai berikut :

  • Pin 40 adalah pi Vcc, yaitu pin positif sumber tegangan 5 volt

  DC • Pin 20 adalah pin Vss, yaitu grounding sumber tegangan.

  • Pin 32-39 adalah pin port 0, merupakan port IO 8 bit full

  duplex . Port ini dapat digunakan sebagai gabungan antara alamat dan data selama ada pengambilan dan penyimpanan data dengan eksternal ROM dan Ram.

  • Pin 1-8 adalah pin port 1, merupakan pirt IO 8 bit full duplex.

  Setiap pin dapat digunakan sebagai masukan atau keluaran tanpa tergantung dari pin yang lain.

  • pin 21-28 adalah pin port 2. Sama seperti port 0, port ini hanya

  digunakan sebagai addres bus tinggi, selama ada pengambilan dan penyimpangan data eksternal ROM dan RAM.

  • Pin 10-17 adalah pin port 3, sama seperti port 1, tetapi port ini

  memiliki keistimewaan seperti pada table berikut :

  Tabel 2.1 Fungsi Alternatif Port 3 Sumber : www.atmel .com datasheet AT89S51

  Kaki Port

  Fungsi alternative

  P3.0

  RXD (masukan penerima data serial)

  P3.1

  TXD(keluaran pengirim data serial)

  P3.2

  INT 0( interupsi ekternal 0)

  P3.3

  INT 1 ( interupsi eksternal 1)

  P3.4

  T0 (masukan eksternal pewaktu pencacah 0)

  P3.5

  T1 (masukan eksternal pewaktu pencacah 1)

  P3.6

  WR (strobe penulisan memori data eksternal)

  P3.7

  RD (strobe pembacaan memori data eksternal)

  • Pin 9 adalah RSTVPD yang berfungsi untuk me-reset sistem

  AT89S51. Kondisi High (logika ‘1’) dari pin ini selama dua siklus clock (siklus mesin) me-reset mikrokontroler yang bersangkutan.

  • Pin 30 adalah pin ALEPROG yang berfungsi untuk mengunci

  low addres (alamat rendah) pada saat akses memori program selama operasi normal.

  • Pin 29 adalah pin PSEN, Program Strobe Enable merupaka

  strobe output yang digunakan untuk membaca eksternal program memori PSEN aktif setiap siklus mesin.

  • Pin 31 adalah pin EAVPP, External Accsess Enable secara

  eksternal haus disambung ke logika ‘0’, jika diinginkan MCS51 menjadi enable untuk mengakses kode mesin dari eksternal haus disambung ke logika ‘0’, jika diinginkan MCS51 menjadi enable untuk mengakses kode mesin dari

  • Pin 18 adalah pin XTAL1, pin ini merupakan input ke

  inverting amplifier osilator. Pin ini dihubungkan dengan kristal atau sumber osilator dari luar.

  • Pin 19 adalah pin XTAL 2, yang merupakan output dari

  inverting amplifier osilator. Pin ini dihubungkan dengan Kristal atau ground jika menggunakan sumber Kristal internal.

  2.2.3 Rangkaian Osilator

  Jantung dari mikrokontroler AT89S51 terletak pada rangakaian yang membangkitkan pulsa clock. Pin XTAL1 dan XTAL2 disediakan untuk disambungkan dengan jaringan resonan untuk membentuk sebuah osilator. AT89S51 dirancang untuk running pada frekuensi 3 MHz sampai 24 Mhz.

  Gambar 2.6 Rangkaian Osilator AT89S51 Sumber : www.atmel.com datasheetAT89S51

  2.2.4 Memori Data Ekternal

  Mengakses memori eksternal ada 2 macam yakni akses Program Memory eksternal dan akses Data Memory eksternal. Mengakses Program Memory eksternal menggunakan sinyal PSEN (Program Store Enable) sebagai sinyal baca. Sedangkan untuk mengakses Data Memory eksternal digunakan RD dan WR (fungsi alternatif P3.7 dan P3.6) untuk membaca dan menulis ke memori. Membaca Program Memory eksternal selalu menggunakan alamat 16 bit. Sedangkan untuk mengakses Data Memory eksternal dapat menggunakan alamat 16 bit (MOVX DPTR) atau alamat 8 bit (MOVX Ri). Pada saat alamat 16 bit digunakan, high byte dari jalur alamat dihasilkan oleh Port 2, yang dipertahankan selama siklus pembacaan atau penulisan. Perhatikan bahwa Port 2 mempunyai pull- up yang kuat selama mengeluarkan bit alamat '1' (pada saat eksekusi instruksi MOVX DPTR). Pada saat ini latch Port 2 (SFR) tidak selalu berisi '1', dan isi SFR Port 2 tidak berubah. Bila siklus memori eksternal tidak segera diikuti siklus memori eksternal yang lain maka isi SFR Port 2 yang tidak berubah tersebut akan muncul kembali pada siklus berikutnya. Bila menggunakan alamat 8 bit (MOVX Ri), isi

  SFR Port 2 tetap sama dengan pin Port 2 selama siklus memori eksternal. Karakteristik ini memberikan kemampuan paging memori. Low byte dari alamat bersifat timemultiplexed dengan data byte Port 0, artinya data dan alamat dihasilkan oleh pin yang sama secara bergantian dengan selang waktu tertentu. Sinyal alamat data mengaktifkan kedua FET pada output buffer Port 0 (lihat gambar 4A). Jadi dalam aplikasi ini pin-pin Port 0 tidak bersifat sebagai output opendrain, dan tidak memerlukan pull-up eksternal.Sinyal ALE (Address Latch Enable) digunakan untuk menyimpan address byte ke sebuah latch eksternal. Address byte valid pada saat transisi negatif ALE. Pada siklus penulisan, data yang akan dituliskan muncul pada Port 0 tepat sebelum WR aktif, dan data ini tetap ada sampai WR dinonaktifkan. Pada siklus pembacaan, data byte diterima oleh Port 0 sesaat sebelum sinyal RD dinonaktifkan. Ada 2 kondisi untuk mengakses Program Memory eksternal :

  1. Pada saat sinyal EA aktif, atau

  2. Pada saat Program Counter (PC) berisi nilai lebih besar dari 0FFFH (1FFFH untuk 89S52).

  2.2.5 SFR (Special Fungtion Register) Gambar 8 menunjukkan pemetaan dari daerah memori yang disebut dengan Special Function Registers (SFR). SFR yang ditandai dengan (…) 2.2.5 SFR (Special Fungtion Register) Gambar 8 menunjukkan pemetaan dari daerah memori yang disebut dengan Special Function Registers (SFR). SFR yang ditandai dengan (…)

  a. Akumulator ACC merupakan register akumulator. Pada program ditulis dengan A. ACC

  menempati lokasi E0h digunakan sebagai register untuk menyimpan data sementara.

  b. Register B Register B (lokasi F0h) digunakan pada operasi perkalian dan pembagian.

  Pada instruksi-instruksi yang lain berfungsi seperti register umumnya.

  c. Program Status Word PSW(lokasi D0h) berisi informasi status program,

  d. Stock Pointer (SP) Register SP (lokasi 81h) merupakan register dengan panjang 8-bit,

  digunakan dalam proses simpan dan ambil darike stack. Nilainya akan dinaikkan sebelum data disimpan menggunakan instruksi PUSH dan CALL. Walau Stack bisa menempati lokasi dimana saja dalam Ram, register SP akan selalu diinialisasikan ke 07h setelah adanya reset, hal ini menyebabkan stack berawal di lokasi 08h.

  e. Data Pointer (DPTR) Register DPTR untuk byte tinggi DPH dan byte rendah DPL yang masing-masing berada di lokasi 83h dan 82h, bersama- sama membentuk register yang mampu menyimpan alamat 16-bit. Dapat dimanipulasi sebagai register 16-bit atau sebagai register 8-bit yang terpisah.

  f. Port 0, Port 1, Port 2 dan Port 3, masing-masing menempati lokasi 80h, 90h, A0h dan B0h merupakan pengunci-pengunci (latches), yang digunakan untuk menyimpan data yang akan dibaca atau ditulis darike port untuk masing-masing port.

  g. Serial Data Buffer SBUF (lokasi 99h) sebenarnya terdiri dari dua register

  yang terpisah, yaitu register penyangga pengirim (transmit buffer) dan penyangga penerima(receive buffer). Pada saat data disalin ke SBUF, maka data sesungguhnya dikirim ke penyangga pengirim dan sekaligus mengawali transmisi data serial. Sedangkan pada saat data disalin SBUF, maka sebenarnya data tersebut dari penyangga penerima.

  h. Timer Register. Pasangan register (TH0, TL0) di lokasi 8Ch dan 8Ah,

  (TH1, TL1) di lokasi 8Dh dan 8Bh serta (TH2, TL2) di lokasi CDh dan CCh merupakan register-register pencacah 16-bit untuk masing-masing Timer 0, Timer 1 dan Timer 2.

  i. Control Register Register-register IP, IE, TMOD, TCON, T2CON,

  T2MOD, SCON dan PCON berisi bit-bit control dan status untuk sistem interupsi.

  Gambar 2.7 Peta Register Fungsi Khusus- SFR

  Konfigurasi IO

  Gambar 2.8 Bit Latch dan IO Buffer 89S51 Sumber : www.atmel.com

  Gambar diatas menunjukkan diagram latch dan IO buffer tiap bit dari Port 0 - Port 3. Port 1,2, dan 3 mempunyai pull-up internal. Sedangkan Port 0,

  konfigurasi outputnya adalah open drain. Setiap bit IO ini berdiri sendiri, jadi dapat berfungsi sebagai input atau output tanpa tergantung satu sama lain. Port 0 dan 2 tidak dapat dipakai sebagai IO bila digunakan sebagai jalur alamat data. Bila port-port tersebut ingin difungsikan sebagai input, maka bit latch harus berisi '1', yang akan mematikan output driver FET. Sehingga pin- pin Port 1,2, dan 3 akan 'ditarik' ke high oleh pull-up internal, tetapi bila diinginkan dapat juga 'ditarik' ke low dengan sumber eksternal. Port 0 agak berbeda, karena tidak menggunakan pull-up internal. FET pull-up pada output driver P0 (lihat gambar 4A) hanya digunakan pada saat Port mengeluarkan '1' selama akses memori eksternal, selain keadaan ini FET pull-up tidak aktif. Akibatnya bila bit-bit P0 berfungsi sebagai output maka bersifat open drain. Penulisan logika '1' ke bit latch menyebabkan kedua FET tidak bekerja, sehingga pin dalam keadaan mengambang (floating). Pada kondisi ini pin dapat berfungsi sebagai high impedance input. Port 1,2, dan 3 sering disebut dengan 'quasibidirectional' karena mempunyai pull-up internal. Saat berfungsi sebagai input maka mereka akan 'ditarik' ke high dan akan bersifat sebagai sumber arus bila 'ditarik' ke low secara eksternal. Port 0 sering disebut sebagai 'true-bidirectional', karena bila dikonfigurasikan sebagai input maka pinpinnya akan mengambang. Pada saat reset semua port latch akan berlogika '1'.

  Beban Port dan Antarmuka

  Output buffer Port 1,2, dan 3 dapat dibebani 4 input LS TTL. Bila port berfungsi sebagai input, maka dapat menerima output opencollector atau open-drain, tetapi transisi '0' ke '1' tidak dapat berlangsung dengan cepat. Output buffer Port 0 dapat dibebani dengan 8 input LS TTL. Bila Port 0 berfungsi sebagai port, maka diperlukan pull-up eksternal, kalau digunakan sebagai jalur alamat data pull-up tidak diperlukan.

  Overlapping Lokasi Program dan Data Memory Eksternal Pada DT51 program user didownload dari PC dan disimpan pada memori eksternal yaitu EEPROM 28C64B yang sekaligus berfungsi pula sebagai Data Memory. Overlapping ini dapat diatasi dengan meng-AND-kan PSEN dan RD. Karena siklus PSEN lebih cepat dari siklus RD maka memori eksternal yang dipakai harus cukup cepat. Timer Counter 89S51 mempunyai 2 buah register timer counter 16 bit : Timer 0 dan Timer

  1. Keduanya dapat beroperasi sebagai timer atau counter. Pada fungsi 'timer', isi register ditambah satu setiap siklus mesin. Jadi, seperti menghitung siklus mesin. Karena satu siklus mesin terdiri dari 12 periode osilator, maka kecepatannya i= 112 frekuensi osilator. Pada fungsi 'counter', isi register ditambah satu setiap terjadi transisi 1 ke 0 pada pin input eksternal yang bersesuaian T0 atau T1. Untuk mengenali transisi 1 ke 0 ini dibutuhkan 2 siklus mesin (24 periode osilator), maka input maksimum ialah 124 frekuensi 1. Keduanya dapat beroperasi sebagai timer atau counter. Pada fungsi 'timer', isi register ditambah satu setiap siklus mesin. Jadi, seperti menghitung siklus mesin. Karena satu siklus mesin terdiri dari 12 periode osilator, maka kecepatannya i= 112 frekuensi osilator. Pada fungsi 'counter', isi register ditambah satu setiap terjadi transisi 1 ke 0 pada pin input eksternal yang bersesuaian T0 atau T1. Untuk mengenali transisi 1 ke 0 ini dibutuhkan 2 siklus mesin (24 periode osilator), maka input maksimum ialah 124 frekuensi

  Timer 0 dan Timer 1 Fungsi timer dan counter dipilih dengan bit kontrol CT pada SFR TMOD. Kedua timer counter ini mempunyai 4 mode operasi yang dipilih dengan sepasang bit M1 dan M0 Mode 0 Kedua timer pada mode ini berfungsi sebagai counter 8 bit dengan divided-by-

  32 prescaler . Gambar 2.8 menunjukkan operasi mode 0 pada timer 1, sehingga konfigurasi register timer menjadi 13 bit. Ketika perhitungan berubah dari nilai maksimum (semua bit = 1) menjadi 0 maka flag interupt timer TF1 akan aktif. Input akan dihitung oleh timer bila TR1=1 dan salah satu GATE=0 atau INT1=1. Bila GATE diset = 1 maka timer dikontrol oleh input eksternal INT1, dan dapat digunakan untuk mengukur lebar pulsa. TR1 adalah bit kontrol pada SFR TCON, sedangkan GATE ada pada TMOD. Men-set TR1 Register 13 bit terdiri dari 8 bit TH1 dan 5 bit TL1. 3 bit TL1 bagian atas dapat diabaikan. Men-set TR1 tidak menghapus isi register. Mode

  0 untuk Timer 0 sama seperti Timer 1. Substitusi TR1, TF1 dan INT1 pada gambar 12 dengan TR0, TF0, dan INT0. Ada 2 bit GATE yang berbeda yaitu TMOD.7 TMOD bit ke 7 untuk Timer 1 dan TMOD.3 TMOD bit ke 3 untuk Timer 0.

  Gambar 2.9 Timer Counter 1 Mode 0 : Counter 13 bit

  Mode 1 Mode 1 sama dengan mode 0, kecuali register timer berjalan dengan 16 bit. Jadi semua bit pada TH1TL1 (Timer 1) atau TH0TL0 (Timer 0) berfungsi. Mode 2 Pada mode ini register timer berfungsi sebagai counter 8 bit (TL1) dengan isi ulang otomatis. Overflow dari TL1 tidak hanya men-set TF1, tetapi juga mengisi ulang TL1 dengan isi TH1, yang ditentukan dengan software. Proses isi ulang ini tidak mengakibatkan isi TH1 berubah. Mode 2 untuk Timer Counter 0 sama seperti Timer Counter 1.

  Gambar 2.10 Timer Counter 1 Mode 2 : 8 bit Auto- Reload

  Mode 3 Timer 1 pada Mode 3 tidak menghitung sama sekali, sama seperti men-set TR1 = 0. Timer 0 pada mode 3 menjadikan TL0 dan TH0 sebagai 2 counter yang terpisah. Cara kerja Timer 0 pada Mode 3 ini ditunjukkan gambar 14. TL0 menggunakan bit kontrol Timer 0 : CT, GATE, TR0, INT0, dan TF0. TH0 berfungsi sebagai timer yang menghitung siklus mesin dan mengambil alih kontrol TR1 dan TF1 dari Timer 1. Jadi TH0 sekarang mengontrol interupt Timer 1. Mode 3 ini digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan sebuah timer atau counter 8 bittambahan. Dengan timer 0 pada Mode 3, 89S51 seolah-olah mempunyai 3 buah timer counter. Ketika Timer 0 bekerja pada Mode 3, Timer 1 dapat diaktifkan pada mode yang lain. Sebagai contoh Timer 1 dapat digunakan sebagai baud rate generator atau aplikasi apapun yang tidak memerlukan interupt.

  Gambar 2.11. Timer Counter 1 Mode 3 : 2 Counter 8 bit

  Gambar 2.12 TMOD : Timer Counter Mode Control Register

  Serial Interface

  Port serial 89S51 bersifat full duplex, jadi dapat mengirim dan menerima data (byte) secara simultan. Selain itu ada buffer penerima, sehingga port serial dapat bersiap menerima data kedua sebelum data pertama dibaca dari register penerima. Namun bila data pertama belum dibaca juga sampai data kedua diterima lengkap, maka salah satu data tersebut akan hilang. Register penerima dan pengirim port serial diakses melalui SFR SBUF. Menulis ke SBUF berarti mengisi register pengirim, dan membaca SBUF berarti mengakses register penerima yang terpisah. Port serial dapat bekerja dalam 4 mode : Mode 0 : data serial masuk dan keluar melalui RXD. TXD mengeluarkan sinyal clock. 8 bit data dikirim diterima dengan bit LSB (Least Significant Bit) yang pertama. Baud rate tetap pada 112 frekuensi osilator. Mode 1 : 10 bit dikirim melalui TXD atau diterima melalui RXD yang terdiri dari sebuah start bit (0), 8 bit data (LSB pertama), dan sebuah stop bit (1). Pada penerimaan, stop bit menuju RB8 pada SFR SCON. Baud rate variabel. Mode 2 : 11 bit dikirim melalui TXD atau diterima melalui RXD, sebuah start bit (0), 8 bit data (LSB pertama), bit data ke 9 yang terprogram, dan sebuah stop bit (1). Pada saat pengiriman, bit data ke 9 (TB8 pada SCON) dapat diberi nilai 0 atau 1. Sebagai contoh bit parity (P pada PSW) dapat dipindahkan ke TB8. Pada penerimaan, bit data ke 9 masuk ke RB8 pada SCON sedangkan stop bit diabaikan. Baud rate dapat diprogram 132 atau 164 frekuensi osilator.