Aplikasi RS485 Untuk Reader Barcode Berbasis MCS-51.

ABSTRAK

Perkembangan teknologi sekarang ini semakin pesat sehingga dibutuhkan
otomatisasi dalam berbagai bidang. Dalam otomatisasi, komunikasi data
memegang peranan yang sangat penting dan untuk bisa berkomunikasi dengan
benar diperlukan protokol. Protokol RS485 merupakan standar komunikasi serial
dengan kemampuan multi-drop, yaitu kemampuan untuk menghubungkan banyak
peralatan dalam suatu jaringan komunikasi serial, dan mempunyai kecepatan lebih
dari 1 Megabit/detik. RS485 juga dapat dilakukan pada jarak yang cukup jauh,
yaitu 1,2 Km atau 4000 feet, dan dapat menghubungkan 31 unit slave sekaligus
dengan menggunakan dua kabel tanpa memerlukan referensi ground yang sama
antar setiap slavenya. Penggunaan aplikasi RS485 dapat dipakai dalam kehidupan
sehari-hari, seperti pada supermarket yang digunakan untuk mengecek suatu harga
barang yang diinginkan.
Dalam tugas akhir ini, akan dirancang aplikasi RS485 untuk reader
barcode yang terdiri dari dua bagian, yaitu: master dan slave controller. Pada
bagian master controller terdapat konverter RS232 ke RS485 yang dipakai untuk
menghubungkan komputer dengan slave controller, dan komputer sebagai master
komunikasi dengan slave controller, serta juga digunakan sebagai pusat database.
Pada bagian slave controller terdapat mikrokontroler MCS-51 yang akan
diaplikasikan untuk reader barcode.

Berdasarkan hasil perancangan dan pengujian, alat komunikasi RS485
dapat direalisasikan dengan baik pada kecepatan transmisi data 9600 dan 19200
bps, sedangkan pada kecepatan transmisi data 2400 dan 4800 bps alat komunikasi
RS485 tidak dapat direalisasikan atau gagal.

i

ABSTRACT
Growth of technology this time fast progressively so that required
automatization in so many area. In automatization, data communications play a
part very important and to be able to communicate with correctness needed
protocol. Protocol of RS485 represent serial communications standard ably multidrop, that is ability to connect many equipments in a serial communications
network, and have speed more than 1 Megabit/second. RS485 also can be distance
which enough far, that is 1,2 Km or 4000 feet, and can connect 31 unit of slave at
the same time by using two cable not requiring reference of ground same between
every its. Usage of application of RS485 can wear in everyday life, like at
supermarket used to check a wanted goods price.
In this final duty, will be designed application of RS485 for the reader of
barcode which consist of two shares, that is: master controller and slave
controller. Part of master controller there are converter of RS232 to RS485

weared to connect computer with slave controller, and computer as
communications master with slave controller, and also is used as database center.
Part of slave controller there are microcontroller MCS-51 application to for the
reader of barcode.
Pursuant to result of examination and scheme, communication means of
RS485 can be realized better at a speed of data transmission 9600 and 19200 bps,
while at a speed of data transmission 2400 and 4800 communication means bps of
RS485 cannot be realized or fail.

ii

DAFTAR ISI
ABSTRAK .............................................................................................................i
ABSTRACT ........................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR.......................................................................................... iii
DAFTAR ISI.......................................................................................................... v
DAFTAR TABEL ............................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR.......................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN .........................................................................................ix
BAB I


PENDAHULUAN .................................................................................. 1
I.1

Latar Belakang .............................................................................. 1

I.2

Identifikasi Masalah ....................................................................... 2

I.3

Tujuan ............................................................................................ 2

I.4

Pembatasan Masalah ...................................................................... 2

I.5


Spesifikasi Alat .............................................................................. 2

I.6

Sistematika Pembahasan ................................................................ 2

BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................. 4
II.1 RS485............................................................................................. 4
II.1.1 Transmisi Saluran Tunggal................................................... 5
II.1.2 Transmisi Saluran Ganda ..................................................... 5
II.2 Mikrokontroler MCS-51 ................................................................ 7
II.2.1 Mikrokontroler AT89C52 .................................................... 7
II.2.2 Kaki-kaki Mikrokontroler AT89C52 ................................... 8
II.2.3 Organisasi Memori ..............................................................10
II.2.3.1 ROM........................................................................10
II.2.3.2 RAM........................................................................11
II.2.4 Interupsi...............................................................................12
II.2.4.1 Interupt Enable Register..........................................12
II.2.4.2 Interupt Priority Register.........................................13
II.2.5 Special Function Register....................................................13


II.2.6 Komunikasi Seri Asinkron ..................................................15
II.2.6.1 Universal Asynchronous Transmister/Receiver......17
II.2.6.2 Kecepatan Transmisi ...............................................18
II.3 Barcode .........................................................................................19
II.3.1 Jenis-Jenis Barcode .............................................................19
II.3.1.1 Code 39/3 of 9.........................................................19
II.3.1.2 Extended Code 39 ...................................................22
II.3.1.3 Interleaved 2 of 5 (ITF)...........................................23
II.3.1.4 Code 128 .................................................................27
BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI ALAT ....................................32
III.1 Perancangan Konverter RS232 Ke RS485....................................33
III.1.1 Karakteristik IC SN75176..................................................33
III.1.2 Keterangan IC SN75176 ....................................................34
III.2 Perancangan Slave Controller .......................................................35
III.3 Diagram Alir (Flowchart) .............................................................35
BAB IV PENGUJIAN ALAT.............................................................................40
IV.1 Pengujian Sinyal RS485................................................................40
IV.2 Pengujian Komunikasi Serial Antara Komputer Dengan Slave ...41
IV.2 Pengujian Barcode ........................................................................42

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................44
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Register IE (Interupt Enable) .................................................................12
Tabel 2.2 Register IP (Interupt Priority) ................................................................13
Tabel 2.3 Nilai Karakter Code 39 ..........................................................................20
Tabel 2.4 Karakter Extended Code 39 ...................................................................23
Tabel 2.5 Karakter Set ITF ....................................................................................24
Tabel 2.6 Karakter Set Code 128 ..................................................................... 28-29
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sinyal RS485 ...............................................................41
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Antara Komputer Dengan Slave Controller ................42
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Barcode........................................................................42

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Rangkaian Saluran Ganda ................................................................... 6
Gambar 2.2 Blok Diagram Inti Dari AT89C52 ...................................................... 8
Gambar 2.3 Kaki-kaki Mikrokontroler AT89C52 .................................................10

Gambar 2.4 Peta Register Fungsi Khusus – SFR ..................................................15
Gambar 2.5 Struktur Barcode Code 39..................................................................20
Gambar 2.6 Contoh Barcode Code 39 ...................................................................22
Gambar 2.7 Contoh ITF Barcode...........................................................................25
Gambar 2.8 Struktur ITF Barcode .........................................................................26
Gambar 2.9 Contoh ITF Barcode Dengan Tambahan Bearer Bar.........................26
Gambar 2.10 Struktur Code 128 Barcode..............................................................30
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Komunikasi RS485.........................................32
Gambar 3.2 Pin-Out IC SN75176 ..........................................................................33
Gambar 3.3 Diagram Blok Slave Controller..........................................................35
Gambar 3.4 Flowchart Komunikasi Antara Slave Dengan Komputer...................36
Gambar 3.5 Flowchart Komunikasi Antara Komputer Dengan Slave...................37
Gambar 3.6 Diagram Alir Pengiriman Data ..........................................................38
Gambar 3.7 Diagram Alir Penerimaan Data..........................................................39
Gambar 4.1 Pengujian Sinyal RS485.....................................................................40
Gambar 4.2 Hasil Sinyal Input Timer 555 Dengan Sinyal Output IC SN75176 ...41
Gambar 4.3 Hasil Pengujian Barcode Pada Slave 1 ..............................................43
Gambar 4.4 Hasil Pengujian Barcode Pada Slave 2 ..............................................43
Gambar 4.5 Hasil Pengujian Barcode Pada Slave 3 ..............................................43


DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A

SKEMATIKA RANGKAIAN

LAMPIRAN B

DATASHEET

LAMPIRAN C

PERANGKAT LUNAK

LAMPIRAN D

FOTO ALAT

Gambar Foto Alat Master Controller

Gambar Foto Alat Slave Controller


BAB I
PENDAHULUAN

Pada bab ini akan dibahas mengenai latar belakang, identifikasi masalah,
tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat, dan sistematika pembahasan tugas
akhir.

I.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi sekarang ini semakin pesat sehingga dibutuhkan
otomatisasi dalam berbagai bidang. Dengan otomatisasi, efisiensi semakin
meningkat dan mengurangi terjadinya kesalahan yang disebabkan oleh kelalaian
manusia. Dalam otomatisasi, komunikasi data memegang peranan yang sangat
penting dan untuk bisa berkomunikasi dengan benar diperlukan protokol
komunikasi yang baik.
Protokol RS485 merupakan standar komunikasi serial dengan kemampuan
multi-drop, yaitu kemampuan untuk menghubungkan banyak peralatan dalam
suatu jaringan komunikasi serial, dan mempunyai kecepatan lebih dari 1
Megabit/detik. RS485 juga dapat dilakukan pada jarak yang cukup jauh, yaitu 1,2
Km atau 4000 feet, dan dapat menghubungkan 31 unit slave sekaligus dengan

menggunakan dua kabel tanpa memerlukan referensi ground yang sama antar
setiap slavenya.
Penggunaan aplikasi RS485 dapat dipakai dalam kehidupan sehari-hari,
seperti pada supermarket. Di supermarket tersebut membutuhkan untuk mengecek
harga suatu barang yang diperlukan bagi konsumen sehingga tidak perlu melihat
lagi pada daftar harga barang yang diinginkan.

I.2

Identifikasi Masalah
Bagaimana mengaplikasikan RS485 untuk reader barcode dengan

menggunakan mikrokontroler MCS-51?

I.3

Tujuan
Membuat aplikasi RS485 untuk reader barcode dapat dipakai dengan

menggunakan mikrokontroler MCS-51.


I.4

Pembatasan Masalah
ƒ

ƒ

ƒ

Alatnya berupa prototype.
Jumlah slave yang digunakan adalah 3 buah.
Menggunakan database BDE (Borland Database Engine).

I.5 Spesifikasi Alat
ƒ

ƒ

I.6

Komputer yang digunakan adalah Pentium II 233 MHz dengan memori
192 MB.
Mikrokontroler yang digunakan adalah MCS-51.

Sistematika Pembahasan
Sistematika pembahasan dari tugas akhir ini sebagai berikut :

BAB I

PENDAHULUAN
Berisikan latar belakang masalah, identifikasi masalah, tujuan,
pembatasan masalah, spesifikasi alat dan sistematika pembahasan.

BAB II LANDASAN TEORI
Berisikan uraian singkat mengenai komunikasi RS485, mikrokontroler
AT89C52 dan barcode.

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI ALAT
Berisikan tentang pembuatan hardware dan software untuk komuniksi
RS485.
BAB IV UJICOBA DAN PEMBAHASAN
Berisikan tentang pengujian alat yang telah dibuat apakah berfungsi
dengan baik dan analisa dari pengujian alat tersebut.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Berisikan kesimpulan dan saran yang diperoleh dari hasil tugas akhir
yang telah dilakukan.

BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini akan dibahas mengenai kesimpulan dari pengujian
komunikasi data pada RS485 dan saran-saran untuk memperbaiki atau
meningkatkan menjadi lebih baik lagi.

V.1

Kesimpulan
Berdasarkan hasil perancangan, dan pengujian, dapat diambil kesimpulan

sebagai berikut:
1. Pembuatan aplikasi RS485 untuk reader barcode dengan menggunakan
mikrokontroler MCS-51 telah berhasil direalisasikan pada kecepatan transmisi
data 9600 dan 19200 bps.
2. Protokol komunikasi data yang digunakan antara komputer dan slave
controller merupakan komunikasi multidrop yang dapat berjalan dengan baik.

V.2

Saran
Saran-saran yang diberikan untuk perbaikan dan pengembangan lebih

lanjut agar diperoleh hasil yang lebih baik adalah:
1. Menggunakan kecepatan transmisi data yang lebih besar dari 19200 bps
sampai dengan kecepatan transmisi data 100 Kbps.
2. Dapat dikembangkan lebih lanjut dengan menambah unit slave lebih dari 31
buah.

Daftar Pustaka

1. Putra, Agfianto Eko, Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 : Teori
dan Aplikas Edisi 2, Gava Media, Yogyakarta 2005.
2. www.Atmel.com, 6 Oktober 2006.
3. http://pop.unm.ac.id/~johan/uploads/elektro/datasheet/jktpeb99.pdf, 21
September 2006.
4. http://readalyc.uaemex.mx/readalyc/pdf/474/47420209.pdf,

11

Oktober 2006.
5. http://www.cfa.harvad.edu/~thunter/datasheets/sn75176.pdf,

20

September 2006.
6. http://www.geocities.com/siliconvalley/peaks/4125/rs485.pdf,

16

September 2006.
7. http://www.innovativeelectronics.com/innovative_electronics/downloa
ds_files/artikel/ar_barcode_1.pdf, 2 Oktober 2006.
8. http://www.phys.cwru.edu/courses/p203/resources/LM555.pdf,
Januari 2007.

12