rancang bangun sistem kehadiran struktural amik royal kisaran

Jurnal Manajemen Informatika dan Teknik Komputer
Volume 1, Nomor 1, April 2015
RANCANG BANGUN SISTEM KEHADIRAN STRUKTURAL
AMIK ROYAL KISARAN DENGAN DOT MATRIX
BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52
Ikhsan Parinduri *1, Efendi Hutagalung 2
1
STMIK Royal Kisaran, 2AMIK Royal Kisaran
Email : *1 [email protected]
Abstrak
Pembatalan janji ataupun kegiatan tanpa konfirmasi oleh pejabat struktural ini sering membuat mahasiswa
ataupun civitas akademik menunggu pejabat struktural tersebut dalam waktu yang cukup lama. Untuk itulah
diperlukan sebuah sistem informasi kehadiran pejabat struktural.
Sistem informasi kehadiran pejabat struktural yang dirancang pada penelitian ini menggunakan sistem
minimum AT89S52, sensor PIR, PC, dan Dot Matrix Display. Input data kehadiran pejabat struktural dapat
dilakukan secara manual dengan menggunakanprogram CodeVision AVR dengan bahasa C. Format data yang
bisa diinputkan adalah : Nama pejabat struktural dan kehadiran. Input data secara otomatis dilakukan oleh sensor
PIR yang akan mendeteksi kehadiran pejabat struktural secara berkala. Output 5 volt (High) akan dihasilkan bila
sensor mendeteksi pejabat struktural berada di meja nya. Sebaliknya Output 0 volt (Low) akan dihasilkan bila
pejabat struktural sedang tidak berada di ruanganya. Mikrokontroler yang berfungsi sebagai pengontrol sistem
akan mengolah input data dari PC dan sensor PIR dan selanjutnya akan mengirimkan bit-bit yang dapat
diterjemahkan oleh Dot Matrix Display untuk menampilkan kalimat teks berjalan.
Kalimat teks berjalan inilah yang menjelaskan status kehadiran pejabat struktural di suatu ruang. Dengan
demikian Sistem Informasi Kehadiran Dosen pada ruangnya masing-masing ini dapat direalisasikan dan dapat
dimanfaatkan oleh seluruh civitas akademik AMIK ROYAL KISARAN.
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi,
terutama di bidang elektronika dan sensor elektronik,
telah memungkin dibuatnya alat atau sistem
elektronik yang dapat bekerja secara otomatis
(menggunakan sistem kontrol) yang dapat
menggantikan sejumlah pekerjaan rutin manusia.
Sistem kehadiran struktural dibeberapa instansi
pemerintahan dan lembaga pendidikan khususnya
sistem kehadiran struktural AMIK Royal Kisaran
selama ini masih menggunakan secara manual, oleh
karena itu penelitian ini mengenai “Rancang Bangun
Sistem Kehadiran Struktural Amik Royal Kisaran
Dengan Dot Matrix Berbasis AT 89S52 “.
Alat ini menampilkan informasi berupa tulisan
yang berjalan dari kanan ke kiri menggunakan lampu
LED (Light Emitting Diode) yang tersusun dalam
sebuah Dot matrik. Sehingga mempermudah
pengguna untuk mengganti informasi yang
diinginkan. Rancangan alat ini diharapkan dapat
bermanfaat di beberapa struktural
instansi
pemerintahan dan lembaga pendidikan dalam hadir
atau tidaknya seorang fungsional di instansi atau
lembaga tersebut.
Sistem minimum
mikrokontroler adalah
rangkaian elektronik minimum yang diperlukan
untuk mengoperasikan IC Mikokontroler. Sistem
Minimum ini dapat dihubungkan dengan rangkaian
lain untuk menjalankan fungsi tertentu. Dengan kata
lain sistem minimum mikrokontroler adalah suatu
rangkaian yang dirancang dengan menggunakan
komponen-komponen seminimum mungkin untuk
mendukung kerja mikrokontroler sesuai dengan yang
diperlukan.
Pembentukan karakter pada perancangan ini
adalah dengan cara menggunakan proses scanning.
Proses scanning merupakan proses mengirimkan
alamat atau data secara bergantian.
Proses
scanning
dimanfaatkan
untuk
mengirimkan data kepada setiap baris/kolom pada
Dot matrik, dengan mengatur penundaan waktu
pengiriman data yang sesuai, maka akan
menimbulkan efek seolah-olah dotmatriks aktif
dalam waktu yang bersamaan.
Proses pertama adalah proses geser teks adalah
menentukan kecepatan geser teks, diberikan nilai 10
untuk kecepatan geser teks. Selanjutnya proses
pemberian data untuk menampilkan karakter A yang
penuh. Sesudah nilai kecepatan sama dengan nilai x,
maka menuju proses selanjutnya, yaitu memberikan
data yang terlihat pada gambar, hilangnya atau
tergesernya karakter A sebanyak 1 kolom. Untuk
proses-proses selanjutnya juga berlaku demikian,
sampai karakter A tergeser, maka proses akan
menuju ke program utama.
Display LED Dot Matrix pada umumnya
terbentuk oleh beberapa LED (berbentuk “Dot”)
yang disusun membentuk matriks 5 kolom dan 7
baris (5x7) dan 8 kolom dan 8 baris (8x8) atau
dengan ukuran yang lain.
1
Ikhsan Parinduri, dkk., Rancang Bangun Sistem Kehadiran Struktural Amik Royal Kisaran Dengan Dot Matrix
Berbasis Mikrokontroler AT89S52
Kolom berfungsi sebagai katoda (Common
Chatode) dan baris sebagai anoda (Common anode)
atau sebaliknya. Dot matrix akan menampilkan
visualisasi pola dari set data training maupun set data
tes dalam ukuran 5 kolom dan 7 baris. LCD akan
menampilkan menu yang dapat dikendalikan oleh
pengguna, selain itu LCD dapat menampilkan proses
kerja sistem.
Penelitian ini menggunakan Dot Matrix 2" Red
Hi Bright 5x7 Tipe N, power supply 12 V,
mikrokontroler berbasis AT 89S52 dan push button.
Dot matrix akan menampilkan karakter berjalan
nama fungsional lembaga dan menampilkan
kehadiran atau tidaknya fungsional di lembaga
instansi dan lembaga pemerintahan.
yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti
nikel kromium).
Karakteristik utama dari resistor adalah
resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan.
Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, desah
listrik, dan induktansi.
Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit
hibrida dan papan sirkuit cetak bahkan sirkuit
terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada
desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup
dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian
agar tidak terbakar. Seringkali nilai dari resistor tidak
dibuat/dicetak di badan komponennya, melainkan
diberi kode warna. Untuk mengetahui nilai dari
resistor, berikut tabel warna-warna resistor :
Tabel 2.1 Kode Warna Resistor
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Catu Daya (Power Supply)
Suatu perangkat elektronika akan memperoleh
pasokan daya dari power supply tersebut, tanpa
power supply suatu perangkat elektronika tidak akan
dapat bekerja. Adapun tegangan yang umum
disediakan oleh power supply adalah +5V,+12V, 5V, -12V. Untuk membentuk sebuah perangkat
power supply membutuhkan komponen- komponen
yang mendukung untuk membangkitkan tegangan
yang nantinya akan disalurkan ke beban. Sebuah
rangkaian power supply untuk keluaran tegangan
stabil + 5 Volt dapat dilihat pada gambar di bawah ini
.
Gambar 2.1 Rangkaian Power Supply Tegangan
Stabil 5 Volt
Komponen-komponen pendukung catu daya
(power supply) adalah sebagai berikut :
2.1.1 Resistor (Ω)
Resistor adalah komponen elektronik dua kutub
yang didesain untuk menahan arus listrik dengan
memproduksi tegangan listrik di antara kedua
kutubnya, nilai tegangan terhadap resistansi
berbanding dengan arus yang mengalir, berdasarkan
hukum Ohm:
….(1)
Resistor digunakan sebagai bagian dari jejaring
elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan
salah satu komponen yang paling sering digunakan.
Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam
komponen dan film, bahkan kawat resistansi (kawat
Macam-macam resistor yaitu :
1. Resistor non linear
Resistor non linear adalah resistor yang berubah
karena perubahan lingkungan. Contoh: foto
resistor, thermistor, PTC, dll.
2. Resistor linear
Resistor linear adalah resistor yang bekerja sesuai
dengan hukum ohm (Ω).
3. Resistor tetap
Resistor tetap adalah resistor yang nilainya sudah
ditentukan dari pabriknya dan tidak dapat dirubah
lagi.
4. Resistor tidak tetap
Resistor tidak tetap adalah resistor yang
tahanannya dapat berubah apabila dilakukan
perputaran
pada
tuasnya.
Contohnya
:
potensiometer, trimpot, dll.
Gambar 2.2 Macam-macam Resistor
Fungsi dari Resistor adalah:
1. Sebagai pembagi arus.
2. Sebagai penurun tegangan.
3. Sebagai pembangkit tegangan.
4. Sebagai penghambat tegangan arus listrik.
2
Ikhsan Parinduri, dkk., Rancang Bangun Sistem Kehadiran Struktural Amik Royal Kisaran Dengan Dot Matrix
Berbasis Mikrokontroler AT89S52
2.2 Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektronika yang
dapat menyimpan muatan listrik. Ditemukan oleh
Michael Faraday (1791 – 1867). Struktur sebuah
capasitor terbuat dari 2 lembar plat metal yang
dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik.
Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal
misalnya udara vakum, keramik, gelas, dan lain-lain.
Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik,
maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada
salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat
yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada
ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak
dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan
sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke
ujung kutub positif, karena terpisah oleh bahan
dielektrik yang non konduktif. Muatan elektrik ini
tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujungujung kakinya. Di alam bebas, fenomena capasitor
ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan
positif dan negatif di awan.
Kapasitansi didefenisikan sebagai kemampuan
dari suatu capasitor untuk dapat menampung muatan
elektron. Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa
1 coulomb= 6.25 x 1018 elektron. Seorang ahli pakar
Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah
kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad
jika dengan tegangan 1 Volt dapat memuat muatan
elektron sebanyak 1 coulombs. Dengan rumus dapat
ditulis:
Q= CV ........ (2)
Dengan asumsi:
Q= muatan elektron C (Coulomb)
C= nilai kapasitans dalam F (Farad)
V= tinggi tegangan dalam V (Volt)
Satuan dalam kondensator disebut Farad. 1
Farad = 9 x 1011 cm2 yang artinya luas permukaan
kepingan tersebut menjadi 1 Farad sama dengan 106
mikroFarad (µF), jadi 1 µF = 9 x 105 cm2. Satuan –
satuan sentimeter persegi (cm2) jarang sekali
digunakan karena kurang praktis, satuan yang banyak
digunakan adalah :
1. 1 Farad = 1.000.000 µF (mikroFarad)
2. 1 µF = 1.000.000 µF (mikroFarad)
3. 1 µF = 1.000 nF ( nanoFarad )
4. 1 nF = 1.000 pF (piko Farad)
5. 1 pF = 1.000 µF (miko miko Farad)
Jenis-jenis capasitor dapat dilihat pada gambar 2.3
di bawah ini:
Gambar 2.3 Jenis-jenis kapasitor
2.3 Dioda
Dioda adalah merupakan jenis komponen pasif.
Dioda memiliki dua kaki/kutub yaitu kaki anoda dan
kaki katoda . Dioda terbuat Dioda dari bahan semi
konduktor tipe P dan semi konduktor tipe N yang di
sambungkan. Semi konduktor tipe P berfungsi
sebagai Anoda dan semi konduktor tipe N berfungsi
sebagai katoda. Pada daerah sambungan 2 jenis semi
konduktor yang berlawanan ini akan muncul daerah
deplesi yang akan membentuk gaya barier. Gaya
barier ini dapat ditembus dengan tegangan sebesar
0.7 Volt yang dinamakan sebagai break down
voltage, yaitu tegangan minimum dimana dioda akan
bersifat sebagai konduktor/penghantar arus listrik.
Gambar2.4 Dioda
Dioda bersifat menghantarkan arus listrik hanya
pada satu arah saja, yaitu jika kutub anoda kita
hubungkan pada tegangan dan kutub katoda kita
hubungkan dengan tegangan (kita beri bias maju
dengan tegangan yang lebih besar dari 0.7 Volt) maka
akan mengalir arus listrik dari anoda ke katoda
(bersifat konduktor). Jika polaritasnya kita balik (kita
beri bias mundur) maka arus yang mengalir hampir
nol atau dioda akan bersifat sebagai isolator. Karena
sifat dioda yang bekerja sebagai konduktor jika kita
beri bias maju dan bekerja sebagai isolator pada bias
mundur, maka dioda sering digunakan sebagai
penyearah (rectifier) arus bolak balik. Contoh
penggunaannya adalah pada rangkaian adaptor, DC
power supply (Catu Daya DC) dan sebagainya:
Gambar 2.5 Simbol Dioda
2.4 Trafo atau Transformator
Trafo atau transformator adalah pengubah
tegangan listrik bolak balik agar diperoleh tegangan
yang diinginkan (lebih besar atau lebih kecil).
Transformator untuk menaikkan tegangan disebut
transformator step up, sedangkan transformator
penurun tegangan disebut transformator step down.
Transformator terdiri atas sebuah inti besi yang
diberi lilitan primer dan sekunder. Alat ini bekerja
berdasarkan induksi elektromagnetik. Apabila terjadi
perubahan fluks magnet pada kumparan primer, maka
akan diteruskan ke kumparan sekunder dan
menghasilkan gaya gerak listrik induksi dan arus
induksi.
3
Ikhsan Parinduri, dkk., Rancang Bangun Sistem Kehadiran Struktural Amik Royal Kisaran Dengan Dot Matrix
Berbasis Mikrokontroler AT89S52
Gambar 2.6 Transformator atau Trafo
2.5 Sensor Gerak PIR (Passive Infra
Red)
Sensor gerak PIR (Passive Infra Red) adalah
sensor yang berfungsi untuk pendeteksi gerakan yang
bekerja dengan cara mendeteksi adanya perbedaan
/perubahan suhu sekarang dan sebelumnya.
Sensor gerak menggunakan modul PIR sangat
simpel dan mudah diaplikasikan karena modul PIR
hanya membutuhkan tegangan input DC 5V cukup
efektif untuk mendeteksi gerakan hingga jarak 5
meter. Ketika tidak mendeteksi gerakan, keluaran
modul adalah Low. Dan ketika mendeteksi adanya
gerakan, maka keluaran akan berubah menjadi High.
Adapun lebar pulsa High adalah ±0,5 detik.
Sensitifitas Modul PIR yang mampu mendeteksi
adanya gerakan pada jarak 5 meter memungkinkan
kita membuat suatu alat pendeteksi gerak dengan
keberhasilan lebih besar.
Gambar 2.7 Bentuk Sensor Gerak PIR (Passive
Infra Red)
Dengan output yang hanya memberikan 2 logika
High dan Low ini kita dapat membuat aplikasi sensor
gerak yang berfariatif. Misal kita ingin langsung
aplikasikan pada alarm, kita tinggal membuat
rangkaian driver untuk mengaktifkan alarm tersebut.
Efektifitas pendeteksian gerakan menggunakan
sensor gerak ini dipengaruhi oleh faktor penempatan
sensor gerak PIR tersebut. Posisi sensor gerak harus
diletakan pada lokasi yang dapat membaca semua
gerakan yang ada dalam ruangan atau daerah yang
dimonitor oleh sensor gerak PIR.
dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki
oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda
yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah
tubuh manusia.
Sensor gerak dengan modul pir sangat simpel dan
mudah
diaplikasikan
karena
Modul
PIR
membutuhkan tegangan input DC 5V cukup efektif
untuk mendeteksi gerakan hingga jarak 5 meter.
Ketika tidak mendeteksi gerakan, keluaran modul
adalah Low. Dan ketika mendeteksi adanya gerakan,
maka keluaran akan berubah menjadi High. Adapun
lebar pulsa High adalah ±0,5 detik. Sensitifitas
Modul PIR yang mampu mendeteksi adanya gerakan
pada jarak 5 meter memungkinkan kita membuat
suatu alat pendeteksi gerak dengan keberhasilan lebih
besar.
Dengan output yang hanya memberikan 2 logika
High dan Low ini kita dapat membuat aplikasi sensor
gerak yang berfariatif. Misal kita ingin langsung
aplikasikan pada alarm, kita tinggal membuat
rangkaian driver untuk mengaktifkan alarm tersebut.
Atau misal ingin digunakan untuk mengaktifkan
lampu, maka tinggal di buat driver untuk
memberikan sumber tegangan ke lampu. Modul
sensor gerak PIR memiliki output yang langsung bisa
di hubungkan dengan komponen digital TTL atau
CMOS dan juga dapat lansung dihubungkan ke
mikrokontroler.
Di dalam sensor PIR ini terdapat bagian-bagian
yang mempunyai perannya masing-masing, yaitu
Fresnel Lens, IR Filter, Pyroelectric sensor,
amplifier, dan comparator. Sensor PIR ini bekerja
dengan menangkap energi panas yang dihasilkan dari
pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki setiap
benda dengan suhu benda diatas nol mutlak. Seperti
tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32
0
C, yang merupakan suhu panas yang khas yang
terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah
inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric
sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini
sehingga menyebabkan Pyroelectic sensor yang
terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium
tantalate menghasilkan arus listrik.
Sensor PIR hanya bereaksi pada tubuh manusia
karena adanya IR Filter yang menyaring panjang
gelombang sinar inframerah pasif. IR Filter dimodul
sensor PIR ini mampu menyaring panjang gelombang
sinar inframerah pasif antara 8 sampai 14
mikrometer, sehingga panjang gelombang yang
dihasilkan dari tubuh manusia yang berkisar antara 9
sampai 10 mikrometer ini saja yang dapat dideteksi
oleh sensor.
Gambar 2.8 Cara Kerja Sensor PIR
Tidak seperti halnya sensor infrared kebanyakan
yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak
memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai dengan
namanya ‘Passive’, sensor ini hanya merespon energi
Gambar 2.9 Pancaran Deteksi Sensor PIR
4
Ikhsan Parinduri, dkk., Rancang Bangun Sistem Kehadiran Struktural Amik Royal Kisaran Dengan Dot Matrix
Berbasis Mikrokontroler AT89S52
Ketika manusia berada di depan sensor PIR
dengan kondisi diam, maka sensor PIR akan
menghitung panjang gelombang yang dihasilkan oleh
tubuh manusia tersebut. Panjang gelombang yang
konstan ini menyebabkan energi panas yang
dihasilkan dapat digambarkan hampir sama pada
kondisi lingkungan disekitarnya.Ketika manusia itu
melakukan gerakan, maka tubuh manusia itu akan
menghasilkam pancaran sinar inframerah pasif
dengan panjang gelombang yang bervariasi sehingga
menghasilkan panas berbeda yang menyebabkan
sensor merespon dengan cara menghasilkan arus
pada material pyroelectric-nya dengan besaran yang
berbeda beda. Karena besaran yang berbeda inilah
comparator menghasilkan output.
Sensor PIR tidak akan menghasilkan output
apabila sensor ini dihadapkan dengan benda panas
yang tidak memiliki panjang gelombang inframerah
antar 8 sampai 14 mikrometer dan benda yang diam
seperti sinar lampu yang sangat terang yang mampu
menghasilkan panas, pantulan objek benda dari
cermin dan suhu panas ketika musim panas.
2.3 Mikrokontroller AT89S52
Didalam pembuatan alat ini peran penting
mikrokontroller
sangat
berpengaruh
dalam
menentukan hasil akhir /output dari fungsi alat ini ,
yang mana hasil akhir/ouput dari alat ini adalah hasil
perhitungan
waktu
yang
dihitung
oleh
mikrokontroller yang digunakan didalam pembuatan
alat ini.
Dipasaran terdapat banyak jenis mikrokontroller
yang beredar luas dengan fungsi dan spesifikasi
bentuk yang berbeda-beda sebagai contoh :
Adapun jenis mikrokontroller yang digunakan
didalam pembuatan alat ini adalah jenis
Mikrokontroller AT89S52, dimana mikrokontroller
jenis ini adalah salah satu keluarga dari
mikrokontroller MCS – 52 keluaran ATMEL, yang
mana didalam penggunaannya mikrokontroller
AT89S52 dapat mengolah data per bit ataupun secara
8 bit sekaligus yang dimasukkan oleh bagian input
dan langung mengolahnya secara per bit ataupun
secara bersamaan. Mikrokontroller AT8951 yang
digunakan didalam pembuatan alat ini adalah
mikrokontroller yang memiliki spesifikasi secara
umum berikut :
a. Terdapat Sebuah Central Processing Unit 8 bit
yang berfungsi untuk mengolah data masukan
yang diberikan oleh bagian input yakni
Dipswitch/Saklar secara 8 bit sekaligus
ataupun secara per bit.
b. Rangkaian pewaktu yang berfungsi untuk
melakukan
perhitungan
waktu
dalam
melakukan suatu proses eksekusi data.
c. RAM ( Random Acess Memory ) yang
bersifat internal yang berkapasitas sebesar 128
byte, yang mempunyai tugas sebagai memory
data masukan didalam pembuatan alat ini.
d. Flash memori yang berkapasitas sebesar 4
Kbyte.
e. Lima buah jalur interupsi (dua buah interupsi
eksternal dan tiga buah interupsi internal).
f. Empat buah programable port I/0 yang
masing-masing terdiri dari delapan buah jalur
I/0.
g. Sebuah port serial dengan kontrol serial full
duplex UART.
h. Kemampuan untuk melaksanakan operasi
aritmatika dan operasi logika.
i. Kecepatan dalam melaksanakan instruksi per
siklus 1 mikrodetik pada frekuensi 12 MHz.
Gambar 2.10 IC Mikrokontroller AT89S52
Dari gambar 2.10 diatas dapat dilihat spesifikasi
dari pin/kaki dari IC mikrokontroller AT89S52 yang
mana IC Mikrokontroller AT89S52 yang digunakan
didalam pembuatan alat ini memiliki 40 buah
kaki/pin yang mana ke 40 buah kaki/pin tersebut
terdapat pada 4 buah port yang masing-masing port
terdiri atas 8 buah kaki. Tidak semua kaki/pin pada
IC Mikrokontroller AT89S52 itu digunakan, terdapat
8 buah kaki yang mempunyai fungsi tetap didalam IC
Mikrokontroller AT89S52 ini.
Mikrokontroller AT89S52 dengan bahan/materi
pembuatannya adalah terbuat
dari bahan silikon, dengan beberapa spesifikasi
sebagai berikut :
1. Memiliki kapasistas flash memory sebesar 4
Kbyte, sehingga isi memorynya dapat diisi dan
dihapus sesuai dengan kebutuhan sebanyak 1000
kali penggunaan.
2. Tegangan operasi dari IC ini berkisar diantara 4.0
– 5.5 volt DC.
3. Besar nilai frekwensi dari IC ini berkisar antara 0
– 33 MHz.
4. Memiliki kapasitas internal RAM
( Random
Access Memory ) sebesar 128 x 8 bit.
5. Memiliki 2 timer/counter dengan nilai sebesar 16
bit.
2.3.1. Beberapa Jenis Aplikasi dari
Mikrokontroller AT89S52
Didalam perkembangan dunia elektronika pada
saat ini banyak dibuat alat-alat yang dapat membantu
pekerjaan manusia. Pada umumnya alat tersebut
dibuat dengan alasan untuk mempermudah pekerjaan
manusia
yang
dianggap
sulit
dilakukan,
memperbaharui alat-alat yang sudah ada sebelumnya
5
Ikhsan Parinduri, dkk., Rancang Bangun Sistem Kehadiran Struktural Amik Royal Kisaran Dengan Dot Matrix
Berbasis Mikrokontroler AT89S52
dengan fungsi dan bentuk yang berbeda, dan juga
menciptakan alat-alat yang sebelumnya belum pernah
dibuat. Adapun dari kesemua alat yang dibuat
tersebut sudah pastilah membutuhkan sebuah
komponen utama yang dapat mengolah dan mengatur
fungsi dari alat yang akan atau yang ingin dibuat
tersebut. Salah satu komponen utama dari alat-alat
yang akan dibuat tersebut adalah sebuah IC yang
mampu menampung, menyimpan dan mengeksekusi
hasil dari keputusan alat tersebut yang pada akhirnya
untuk mendapatkan tujuan akhir dari alat tersebut.
Adapun
IC
yang
digunakan
adalah
IC
Mikrokontroller
yang
dapat
menampung,menyimpan,dan mengeksekusi data.
2. Target ISP untuk semua AVR
3. Terdapat Port komunikasi USB to Serial TTL
4. Kompatibel dengan Windows XP, Vista dan win7
32/ 64bit
5. Kompatibel Software: AVRdude, AVR studio 4,
AVR OSP II, Bascom-AVR IDE, CodeVision
AVR 1.25.9 dan AVRprog (rekomendasi gunakan
AVRprog untuk speed download tercepat) .
6. Tidak membutuhkan catu daya tambahan dari
luar.
7. Terdapat selector jumper untuk power board
mikrokontroler AVR jika membutuhkan power
dari USB
Rangkaian dasar downloader terlihat melalui
gambar di bawah ini:
2.4 Downloader
Downloader adalah sebuah device, dimana
digunakan untuk memasukkan program yang telah
kita buat di komputer ke dalam chip mikrokontroler
agar dapat menjalankan perintah pada satu alat
melalui suatu pemrograman. Downloader yang
digunakan terlihat pada gambar 13 di bawah ini:
Gambar 2.12 Layout Komponen
Downloader dihubungkan melalui USB
Gambar 2.11 Downloader
Sebenarnya ada banyak jenis downloader mulai
dari yang menggunakan port serial, port paralel,
hingga yang paling populer sekarang menggunakan
USB. Seperti pada gambar di atas. Pada penelitian
menggunakan downloader USB dengan type K-125.
K-125 merupakan USB Atmel AVR ISP Programmer
/ downloader untuk semua Tipe AVR dan juga
dilengkapi dengan komunikasi USB to Serial TTL.
Alat ini akan membantu anda dalam memprogram
Mikrokontroler AVR semudah memasang sebuah
USB konektor pada komputer PC/Laptop anda.
Kelengkapan seperti buku manual, software
AVRprog, AVR OSP II, CodeVision AVR, AVR
Studio 4, Mikrobasic for AVR dan beberapa
pendukung lainnya akan membantu anda dalam
memprogram Mikrokontroler AVR/ AT89.
Jadi kapanpun dan dimanapun anda dapat
melakukan pemrogramman Mikrokontroler AVR
anda dengan mudahnya baik menggunakan OS
windows XP, windows Vista dan windows 7 32/
64bit.
Gambar 2.13 Rangkaian Dasar
Downloader
2.5 Dot Matrix 5x7
Dot matrix 5x7 mempunyai arti 1 dot matrix
berukuran 5 kolom x 7 baris untuk susunan led.
Sehingga untuk satu dot matrix terdapat 35 buah led.
Berikut adalah ilustrasi dot matrix yang sudah
terpakai untuk menampilkan beberapa karakter:
Spesifikasi:
1. Format file yang didukung adalah * .hex
6
Ikhsan Parinduri, dkk., Rancang Bangun Sistem Kehadiran Struktural Amik Royal Kisaran Dengan Dot Matrix
Berbasis Mikrokontroler AT89S52
Rangkaian catu daya 5 Volt DC dan 1 Ampere
dengan IC Regulator, seperti terlihat di bawah ini:
Gambar 2.14 Display Dot Matrix 5x7
Prinsip kerja dot matrix adalah menggunakan
sistem scanning kolom dimana pada satu waktu dari
sekian banyak kolom hanya satu kolom yang
menyala. Karena dalam proses pengulangan
penyalaan kolom dari kolom 1 sampai kolom terakhir
begitu cepat dan berulangulang maka huruf yang
ditampilkan tampak menyala bersamaan.
Tetapi apabila proses
scanning
kolom
diperlambat maka pergeseran penyalaan kolom akan
terlihat satu persatu.(e-Technology Center)
Dot matrix yang ada di pasaran terdiri dari 2 macam
dot matrix yaitu :
1. Dot matrix colom Anoda.
Disebut dengan colom anoda karena untuk
menghidupkan susunan led dot matrix maka
colom diberi logika 1 dan pada baris diberi logika
0.
2. Dot matrix colom catoda.
Disebut dengan colom catoda karena pada colom
diberi logika 0 dan pada baris diberi logika 1 akan
menyebabkan susunan led pada dot matrix
menyala.
Rangkaian di dalam dot matrix 5x7 untuk colom
anoda dan colom catoda, yaitu :
Gambar 2.15 Rangkaian Dot Matrix
2.6 IC Regulator 7805
Integrated Circuit (IC) sebenarnya adalah suatu
rangkaian elektronik yang dikemas menjadi suatu
kemasan yang kecil. Beberapa rangkaian yang besar
dapat diintegrasikan menjadi satu dan dikemas dalam
kemasan yang kecil. Suatu IC yang kecil dapat
memuat ratusan bahkan ribuan komponen.
IC regulator 7805 merupakan IC regulator power
supply yang umum digunakan, menghasilkan
tegangan 5 VDC, dengan arus maksimal 1 Ampere.
Gambar 2.16 Rangkaian IC Regulator 7805
Penyearah Gelombang Penuh (Full wave
Rectifier) Penyearah gelombang penuh dapat dibuat
dengan 2 macam yaitu, menggunakan 4 dioda dan 2
dioda. Penyearah gelombang dengan 2 dioda
menggunakan tranformator dengan CT (Center Tap).
IC Regulator 7805 dapat kita lihat pada gambar di
bawah ini:
Gambar 2.17 IC Regulator 7805
2.7 Bahasa Pemrograman C AVR
Bahasa C adalah salah satu bahasa pemrograman
yang populer di dunia dan mempunyai kemampuan
lebih dari bahasa pemrograman yang lain. Banyak
sekali aplikasi - aplikasi yang ditulis dalam bahasa C,
atau paling tidak inti utama programnya ditulis dalam
bahasa C.
Bahkan, Software Development Kit untuk
Windows ditulis dalam bahasa C. Bahasa C
merupakan bahasa pemrograman yang sifatnya
portable, yaitu dengan sedikit atau tanpa perubahan,
suatu program yang ditulis dengan bahasa C pada
suatu komputer dapat dijalankan pada komputer lain.
Bahasa C merupakan general-purpose language,
yaitu bahasa pemrograman yang dapat digunakan
untuk tujuan apa saja. C merupakan industrialstrenght language. Dengan bahasa C, kita dapat
membangun beragam aplikasi,
mulai
dari
pemrograman sistem, aplikasi cerdas (artificial
intelligence), sistem pakar, utility, driver, database,
browser, network programming, sistem operasi,
game, virus, dan lainnya.
Bahasa C diciptakan oleh Dennis Ritchie.
Sebenarnya, bahasa C merupakan pengembangan
dari bahasa BCPL yang lebih dahulu ada. Sebagai
bahasa yang digolongkan dalam middle level
language, bahasa C mempunyai kemudahan didalam
mengakses perangkat keras, juga kecepatan
prosesnya yang mendekati low level language seperti
Assembly, tetapi memberikan kemudahan yang tidak
ditawarkan Assembly. Disamping itu, bahasa C jauh
lebih mudah untuk dipelajari jika dibandingkan
dengan bahasa low level karena mendekati frase –
7
Ikhsan Parinduri, dkk., Rancang Bangun Sistem Kehadiran Struktural Amik Royal Kisaran Dengan Dot Matrix
Berbasis Mikrokontroler AT89S52
frase dalam bahasa manusia, yaitu bahasa Inggris.
Bahasa C mempunyai banyak keuntungan
dibandingkan dengan bahasa pemrograman lainnya.
Bahasa C merupakan bahasa yang kokoh dan
memberikan keleluasaan kepada penggunanya. Pada
tahun 80 – an, penggunaan bahasa C di dunia industri
semakin luas, sehingga kemudian distandarisasi oleh
ANSI dan kemudian diadopsi oleh ISO, lalu diadopsi
ulang oleh ANSI. Official name bahasa C adalah
ISO/IEC 9899 – 1990.
Untuk menjelaskan sistem dari peralatan yang
dirancang di perlukan perangkat lunak (software)
yang disusun dengan diagram alir (flowchart) dengan
mengunakan bahasa C Atmega8535 :
2.7.1
Struktur Program Bahasa C
*******************************************
**********
This program was produced by the
CodeWizardAVR V2.03.5 Evaluation
Automatic Program Generator
keterangan software
© Copyright 1998-2008 Pavel Haiduc, HP InfoTech
s.r.l.
pemrograman
http://www.hpinfotech.com
yang digunakan
Project : program security
Version : 1
keterangan nama
Date : 11/05/2013
perusahaan
Author : Freeware, for evaluation and noncommercial use only pemrograman
Company : AMIK ROYAL
Comments:
Chip type
: ATmega8
Program type
: Application
Clock frequency : 11,059200 MHz
keterangan spesipikasi
Memory model
: Small
chip program
External RAM size : 0
Data Stack size : 256
*******************************************
**********/
#include <mega8.h>
// Declare your local variables here
void main(void)
{
isi program
// Declare your local variables here
// Inisialisasi Port B
PORTB=0x00;
DDRB=0x00;
// Inisialisasi Port C
PORTC=0x7F;
DDRC=0x7F;
// initialisasi Port D
PORTD=0x00;
DDRD=0x00;
isi program
while (1)
{
if (PB.0==0)
DAFTAR PUSTAKA
Cyrilla Indri Parwati1, Catur Iswahyudi, 2013,
Kumbung Otomatis Untuk Budidaya Jamur
Pada Industri Rumah Tangga, Simposium
Nasional RAPI XII FT UMS ISSN 1412-9612,
Jurusan Teknik Industri Institut Sains &
Teknologi AKPRIND Yogyakarta
Faurizal,2014, Rancang Bangun Sistem Data Logger
Alat Ukur Suhu, Kelembaban Dan Intensitas
Cahaya
Yang
Terintegrasi
Berbasis
Mikrokontroler ATMEGA328 Pada Rumah
Kaca, Program Studi Fisika Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Tanjungpura Pontianak,
Frendi Riyanto, 2010, Pembibitan Jamur Tiram
(Pleurotus Ostreatus) Di Balai Pengembangan
dan Promosi Tanaman Pangan dan Hortikultura
(BPPTPH) Ngipiksari Sleman, yogyakarta,
Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret,
Surakarta.
Frendi Riyanto, 2012, Simulasi Pengendalian
Temperatur dan Kelembaban Pada Ruang
Budidaya Jamur Tiram Berbasis Mikrokontroler
8535, Teknik Informatika Fakultas Teknologi
Industri , Universitas Pembangunan Nasional
“Veteran” Jatim, Surabaya
Saparinto, Cahyo dan Sunarmi. 2010. Usaha 6 Jenis
Jamur Skala Rumah Tangga. Penebar Swadaya.
Jakarta
Theriatama silva kusuma, 2011, Rancang Bangun
Pengendalian Suhu Dan Kelembaban Pada
Miniatur Kumbung Jamur Tiram, Program studi
d-III instrumentasi dan elektronika Jurusan
fisika Fakultas matematika dan ilmu
pengetahuan alam Universitas diponegoro
Semarang
Yuliana, 2012, Simulasi Pengendalian Temperatur
Dan Kelembaban Pada Ruang Budidaya Jamur
Tiram Berbasis Mikrokontroler, Teknik
informatika Fakultas teknologi industri
Universitas pembangunan nasional
“veteran”,Jatim,Surabaya
8