Media Elektrika, Vol. 4 No. 1, Juni 2011 ISSN 1979-7451 RANCANG BANGUN ALAT PENGHITUNG PENGUNJUNG PERPUSTAKAAN DENGAN MICROCONTROLER AT89S51 DENGAN PENAMPIL LCD Paring1), Bambang Supradono2), Aris Kiswanto3) 1,2,3) Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Semarang ABSTRACT Library is the heart of campus life and the entry gate of science. The number of visitors to the library is an indicator of the quality of the academic atmosphere in the university. Visitors during this data collection is done manually have limitations in terms of data accuracy and data processing electronics to follow up.Data has advantages in data accuracy and process. In this research aims to design tool Counters Visitors to the library with AT89S51 Microcontroller with LCD Viewer. This tool will automatically calculate how many students get in the library. So by knowing the number of student activities at the college library will be easy to determine the next steps to improve the quality of services at the library. Keywords : Libraries, electronic data, microcontroller AT89S51 dalam hal akurasi data yang didorong Pendahuluan jantung oleh tidak terbiasanya pengunjung untuk aktifitas hidup dari kehidupan kampus. menulis buku presensi. Data manual juga Majunya perpustakaan sebagai gerbang membutuhkan waktu yang lebih lama untuk Dan dalam mengimput dan mengolah data. di Oleh karena itu diperlukan peralatan Perpustakaan majunya adalah mahasiswa. banyaknya aktifitas perpustakaan sebagai kegiatan indikator awal pendukung untuk mempermudah bahwa mahasiswa aktif dalam kegiatan di mengetahui berapa banyak mahasiswa kampus. pihak yang masuk ke perpustakaan sehingga aktifitas dalam penelitian ini dilakukan “Rancang mahasiswa di perpustakan maka akan Bangun Alat Penghitung Pengunjung ke dengan Perpustakaan pengelola Dengan berapa mudah mengetahui banyak untuk menentukan dengan Microcontroler pengeloalaan yang lebih baik terhadap AT89S51 dengan Penampil LCD”. manajemen perpustakaan tersebut. Tujuan Penelitian Pendataan Penilitian ini bertujuan membuat pengunjung perpustakaan selama ini dilakukan secara rancang manual. Sistem ini memiliki kelemahan pengunjung 40 bangun ke alat penghitung perpustakan dengan Paring, Bambang Supradono, Aris K Media Elektrika, Vol. 4 No. 1, Juni 2011 ISSN 1979-7451 microcontroler dengan penampil LCD sebagai rangkaian input dan data tersebut serta mempelajari sifat dan cara kerja selanjutnya di proces oleh mikrokontroler mikrokontroler AT89S51. 89S51 dan hasil dari proces kontrol di Prinsip Kerja tampilkan di layar LCD. Sistem kerja dari Proses input output data ditunjukkan pada gambar1. Data masuk rangkaian alat ini dapat dilihat pada gambar 2. lewat rangkaian input yang di fungsikan INPUT PROCES OUTPUT SENSOR MC 89S51 LCD Gambar 1. Diagram blok alat Prinsip kerja dari alat penghitung kerja normal dioda kolektor berada dalam dengan keadaan reverse bias dan dioda emitor dengan dalam keadaan forward bias. Dalam penampil LCD adalah setiap mahasiswa dioda kolektor yang mendapat tegangan yang masuk ke ruang perpustakaan reverse ini, selalu sedikit arus bocoran masuk lewat pintu khusus dan sensor Ico yaitu arus bocoran antara kolektor infra merah di letakkan di pintu khusus dan basis. pengunjung ke microcontroler perpustakan AT 89S51 Ico ini selain berpengaruh oleh tersebut. Sensor infra merah tersebut akan mendeteksi setiap ada pengunjung temperatur yang masuknya intensitas cahaya yang datang pada pengunjung itu kemudian di psoses oleh kolektor junction. Pada rangkaian basis mikrokontroler yang terbuka semua Ic akan mengalir ke masuk. Dan data dengan menghitung juga pengaruhi tersebut. Ini oleh berapa banyak data yang masuk dan basis selanjutnya akan di tampilkan ke layar menghasilkan arus kolektor sebesar β.Ic, LCD sebagai keluaran data. sehingga besarnya arus kebocoran antara Rangkaian pengirim keluarkan transistor di kolektor emitor Ice adalah dari infrared dan rangkaian penerima di Ice = β.Ic + Ic = (β+1). Ic lakukan oleh photodioda. Dalam keadaan Ice = β.Ic Rancang Bangun Alat Penghitung..... akan 41 Media Elektrika, Vol. 4 No. 1, Juni 2011 ISSN 1979-7451 R_ARRAY 10K LCD 1 1' 2' 3' 4' 5' 6' 7' 8' 9' 9 8 7 6 5 4 3 2 +VCC 1 +VCC 1 16 1 D1 R3 2 1 1N4001 2 10K 3 VCC +5V R8 R7 R R LED 4 R6 R D5 DIS 5 CV THR 3 1 3 7 6 D2 74LS00 R2 R 1N4001 C1 2 1 1 U2 NE555 2 D3 1N4001 R9 39 38 37 36 35 34 33 32 Output Tx IR 2 U3A +VCC 30pF 1 3 3 U3A C6R5 2 U3A 1 1 C3 10uF 74LS00 3 3 2 2 74LS00 R4 10K 74LS00 C2 30pF X-TAL 12MHz 1 2 3 4 5 6 7 8 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P1.0/T2 P1.1/T2-EX P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INTO P3.3/INT1 P3.4/TO P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD 19 18 XTAL1 9 XTAL2 RST 31 R P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 PSEN ALE/PROG 21 22 23 24 25 26 27 28 S1 SW START 10 11 12 13 14 15 16 17 S2 SW RESET 29 30 EA/VPP AT89S52 VCC +5V R R2 Output Rx IR R D7 R2 Q1 NPN D6 Ground D1 LM7812 2 1 1N4001 C4 10uF VIN VOUT Output +12V 2 Ground C5 10uF 3 R Input 12V 1 GND Q 1 TR 2 R U3A 2 + C7 C-POL Gambar 2. Skema Rangkaian Penghitung Pengunjung Perpustakan dengan MCS AT89S51 42 Paring, Bambang Supradono, Aris K Media Elektrika, Vol. 4 No. 1, Juni 2011 ISSN 1979-7451 VCC +5V R7 R D5 R LED 4 R6 R R8 U3A Q DIS 5 CV THR 3 1 7 2 6 D2 D3 R2 R 74LS00 1N4001 2 U2 NE555 1 1 1N4001 R9 Output Tx IR 3 1 TR 2 R 2 2 U3A 1 3 3 U3A 2 U3A 1 C6R5 1 74LS00 3 3 2 2 74LS00 74LS00 R VCC +5V R R2 Output Rx IR R D7 R2 Q1 NPN D6 R + C7 C-POL Gambar 3. Rangkaian Sensor Dengan pengaruh pengaruhnya dioda photo, ini berarti cahaya pada sebuah transistor photo transistor photo lebih sensistif terhadap adalah β kali lebih besar dari pada cahaya. Di demikian dalam mengoperasikan sensitivitas yang jauh lebih besar dari transistor photo, rangkian basis selalu pada penggunaan transistor photo biasa. dibuka Tetapi susunan darlington ini mempunyai dengan demikian akan di dapatkan sensitivitas yang maksimal kecepatan terhadap cahaya. Untuk mendapatkan Sehingg dengan susunan darlington ini sensitivitas cahaya yang lebih besar lagi, sensitivitas transistor ini dapat di rangkaikan dengan kecepatan kerjanya lebih lambat. sebuah transistor bipolar biasa untuk kerja yang yang Dalam agak paling lambat. besar pembuatan alat dan ini mendapatkan susunan darlington. Pada membutuhkan 1 buah MC 89S51 untuk susunan darlington ini Ice dari transisitor pengontrolan. photo di masukkan pada basis transistor pengontrolan bipolar, sehingga akan menghasilkan arus perangkat lunak atau software. Rangkaian kolektor sebesar β2.Ice ini menghubungkan TR dan RX pada Dari sini tampak bahwa dengan Semua ini akan prinsip kerja diatur lewat kaki-kaki mikrokontroler. susunan darlington ini akan diperoleh Rancang Bangun Alat Penghitung..... 43 Media Elektrika, Vol. 4 No. 1, Juni 2011 ISSN 1979-7451 R_ARRAY 10K LCD 1 1' 2' 3' 4' 5' 6' 7' 8' 9' 9 8 7 6 5 4 3 2 +VCC 1 +VCC 1 16 D1 1 R3 2 2 1 1N4001 3 10K 39 38 37 36 35 34 33 32 C1 +VCC 30pF C3 10uF X-TAL 12MHz C2 30pF 1 2 3 4 5 6 7 8 19 18 9 R4 10K 31 P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 P1.0/T2 P1.1/T2-EX P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 XTAL1 XTAL2 RST P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INTO P3.3/INT1 P3.4/TO P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD PSEN ALE/PROG 21 22 23 24 25 26 27 28 S1 SW START 10 11 12 13 14 15 16 17 S2 SW RESET 29 30 EA/VPP AT89S52 LM7812 2 1 1N4001 C4 10uF VIN VOUT Output +12V 2 Ground C5 10uF 3 Ground D1 GND Input 12V 1 Gambar 4. Rangkaian Mikrokontroler 89S51 dan LCD Rangkaian sensor masuk port 3.1 difungsikan untuk menampilkan data akan yang telah didapat dari sensor infared. mendeteksi setiap ada pengunjung yang Pada pin nomor 3 dari LCD dihubungkan masuk. Dan data masuknya pengunjung dengan VR 1 K ohm yang digunakan itu untuk mengatur tampilan contrast pada Sensor infra merah kemudian mikrokontroler di tersebut prsoses dengan oleh menghitung LCD. Backlight pada LCD M1632 berapa banyak data yang masuk dan memerlukan tegangan sebesar 4.3 V selanjutnya akan di tampilkan ke layar sehingga untuk menurunkan tegangan LCD sebagai keluaran data lewat port yang sebesar 5 Volt dari suplay perlu 0.0-port 0.7 pada microcontroler 89S51. ditambahkan dioda sebelum tegangan di LCD yang digunakan adalah : hubungkan ke pin 15. M1632 yang terdiri dari 2 baris, 16 kolom dimulai dari baris 1 paling atas dan 44 kolom 0 paling kiri. LCD Paring, Bambang Supradono, Aris K Media Elektrika, Vol. 4 No. 1, Juni 2011 ISSN 1979-7451 Start Initialisation Tampil Menu T Tombol Start Tombol Reset Y T Y Baca Sensor Konversi Data to ASCII Tampil Data to LCD End of File T Y End Gambar 5. Flowchart Program Rangkaian V ` Gambar 6. Catu Daya Rancang Bangun Alat Penghitung..... 45 Media Elektrika, Vol. 4 No. 1, Juni 2011 ISSN 1979-7451 PENGUJIAN RANGKAIAN Langkah Pengujian CATU DAYA 1. Mengukur Tujuannya untuk mengetahui tegangan masukan dan keluaran pada tegangan keluaran transformator 9 Volt 2. Mengukur tegangan masukan IC masing-masing komponen. 7805 Kaki 1 3. Mengukur tegangan keluaran IC 7805 Kaki 2 2. Melihat tegangan pada IR pada saat ada penghalang Hasil Pengujian catu daya Hasil Pengujian Tabel 1. Hasil pengukuran catu daya Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel Hasil pengukuran dibawah VOUT Trafo 9 Volt 9 VoltAC Tabel 2. Hasil pengujian pada IR VIN IC 7805 kaki 1 11.7 VDC Transmister pada Voltmeter 1 VOUT IC 7805 kaki 2 5 VDC Titik pengukuran LED IR Tegangan Selalu 1,2 volt Pengukuran catu daya untuk alat ini Hasil pengujian didapat bahwa LED sudah diketahui melalui tabel diatas dan mempunyai tegangan 1,2 Volt. Yang sudah stabil dan siap digunakan. digunakan untuk memancarkan cahayanya. PENGUJIAN RANGKAIAN SAKLAR ( Tabel 3. Hasil SENSOR ) Phototransistor Pada Volmeter 2 LED IR Langkah Pengujian pengujian Tegangan basis IR Ditutup 1,2 volt Transmitter dan Receiver seperti Di buka 0 Volt 1. Kita siapkan rangkaian pada pada gambar 7. PENGUJIAN MIKROKONTROLER Hasil pengujian didapat bahwa ketika 89S51 infrared terhalang, LED akan terputus Mikrokontroler yang kita gunakan adalah dan photodioda akan aktif dengan bagian jenis basis tinggi. Sehingga pada saat ini merupakan mikrokontroler murah, mudah phototransistor bekerja sebagai saklar pengalamatannya. MCS 51 yaitu 89S51 yang Langkah Pengujian 1. Menghubungkan catu daya +5 Volt 46 Paring, Bambang Supradono, Aris K Media Elektrika, Vol. 4 No. 1, Juni 2011 pada rangkaian mikrokontroler 89S51 ISSN 1979-7451 dengan baik atau tidak. 4. Hasil 2. Mengukur tegangan keluaran pada masing-masing penyemat pengukuran Mikrokontroler 89S51 Terminal keluaran 89S51 3. Membuat program sederhana untuk Logika tinggi = 5 Volt melihat apakah rangkaian bekerja Logika rendah = 0 volt Gambar 7. Rangkaian IR Transmitter dan Receiver PENGUJIAN LCD Hasil pengujian dapat kita lihat pada tabel 4. Tabel 4. Hasil Pengujian rangkaian lampu Saklar LCD potensiometer kanan Off Potensiometer kiri On Gambar 8. Komponen IC 89S51 Rancang Bangun Alat Penghitung..... 47 Media Elektrika, Vol. 4 No. 1, Juni 2011 Hasil pengujian terlihat ketika potensiometer di putar ke kanan maka ISSN 1979-7451 Daftar Pustaka Dam G.H.K. 1995, Perangkat Keras tahan makin besar sehingga LCD off Mikroprocesor, (redup) dan ketika potensio di putar ke Komputindo, Jakarta. kiri tahanan akan kecil maka LCD On ( Daryanto,2001, Malik Moh Media Pengetahuan Teknik Ibnu, 2006, Pengantar Membuat Kesimpulan Bangun Elex Elektronika, Bumi Aksara, Jakarta. Terang) Dari Pt hasil penelitian Penghitung “Rancang Pengunjung Ke Perpustakan Dengan Microcontroler AT 89S51 Dengan Penampil LCD” dapat Robot, Malvino, 1994, Digital Principles And Aplications, Mcgraw-Hill. Malvino, 1997, Elektronika 1. Perancangan Jakarta. mengitung jumlah pengunjung yang Media, Yogyakarta. disimpulkan sebagai berikut : ini teruji mampu Gava , Prinsip Prinsip Salemba Teknik, Mulana Mohamad nur NV,1995, Ilmu masuk ke perpustakaan sehingga Elektronika 3, -UNNES, Semarang. dapat di pantau jumlah pengunjung Nalwan, Paulus Andi, 2003, Panduan Praktis Teknik Antarmuka Dan perpustakaan. 2. Perancangan prototype ini hanya sehingga bersifat menggunakan Program Mikrokontroler AT 89S51, Elekmedia Komputindo, Jakarta. peralatan elektronis yang minimum Paulus Andi N. 2004, Panduan paraktis seperti LCD. LCD dapat di ganti teknik antarmuka & pemrograman untuk mikrokotroler 89S51, yang lebih besar untuk di aplikasi kan lebih lanjut. 3. Penampilan LCD akan lebih mudah 4. Penggunaan Infrared Yogyakarta. Putro, Agfianto Eko,2002, Mikrokontroler modifikasi. efektif untuk sensor alat ini karena infrared akan berfungsi sebagai saklar otomatis. CV Andi, Belajar AT89C51/52/53 (Teori Dan Aplikasi) Edisi I. Gava Media, Yogyakarta. Rizkiawan Rizal,1997, Perancangan Hardware, Tutorial Elex Media Komputindo, Jakarta 48 Paring, Bambang Supradono, Aris K Media Elektrika, Vol. 4 No. 1, Juni 2011 Rockis Gary, 1993, Fundementals Solid For State Elecricians, Rodnay Zaks, Austin Lesea &Sofyan H. Nasution, `1993, Perantaraan Teknik Mikroprocesor, Wasito, 1982, Pengolah- Mikro/Komputer-Micro, Karya Modul Workshop Mikrokontroler Pemrograman Dan Rachmad, Mikrokontroler MCS-51, 2006, Graha Sutrisno, 1985, Ringkasan Elektro Teknik, Erlangga, Jakarta. Digital, Erlangga,Jakarta. Wibowo,Setyo,1996, Merakit Sendiri 29 Suryatmo, 1997, Teknik Pengukuran Elektronika, Dua, Surabaya. Widyatmo, Arianto Dkk, 1994, Belajar Mikroproccesor-Mikrokontroler Ilmu, Yogyakarta. Dan 51, Growth Center, Semarang. Rangkaian Alat Elektronika, Tiga Utama, Yogya. Lisrik 2007, Tokheim, Roger L,1990, Elekttronika Erlangga, Surabaya. Setiawan Suryono, Aplikasi Mikrokontroler Isp MCS USA. S, ISSN 1979-7451 Bumi Melalui Computer PC, Pt Elex Media Komputindo, Jakarta. Aksara, Jakarta. Rancang Bangun Alat Penghitung..... 49