BAB IV UJI COBA DAN ANALISA

70
BAB IV
UJI COBA DAN ANALISA
4.1.1.
Uji Coba
Setelah
melakukan
perancangan
dan
pemasangan
komponen,
selanjutnya adalah melakukan serangkaian uji coba pada masing – masing
blok rangkaian yang bertujuan untuk mendapatkan kesesuaian spesifikasi
dan hasil yang diinginkan. Untuk lebih jelas mengenai pembahasan hasil
uji coba yang akan dilakukan dapat di lihat pada sub bab berikut.
4.1.1. Pengujian Rangkaian Catu Daya
Catu daya sebagai suplai tegangan kerja merupakan bagian yang
sangat penting. Dalam realisasi perangkat keras disini membutuhkan catu
daya yang besarnya adalah +5 volt. Gambar 4.1 adalah merupakan gambar
rangkaian catu daya berikut dengan titik yang berikan dengan tanda angka
yang kemudian akan ditampilkan dari hasil pengujian tersebut berdasarkan
angka yang tertera pada rangkaian tersebut.
1A
T1
3A
18 VAC
DIODA BRIDGE
2A
220 VAC
D1
4A
7812
+
7805
+
C1
+ 12V
+ 5V
+
C2
0
C3
GND
1B
Gambar 4.1. Pengujian Rangkaian Catu Daya
Dari hasil pengujian pada rangkaian diatas didapatkan hasil yang
terukur sebenarnya adalah sebagai berikut :
1. Hasil pengukuran antara Point (1A) dengan (1B) yang merupakan
keluaran dari kumparan sekunder transformator yang masih berupa
71
tegangan AC sebesar 18 volt. Setelah dilakukan pengukuran adalah
sebesar 20 volt AC.
2. Hasil pengukuran keluaran dari komponen dioda bridge yaitu point
(2A) dengan Ground ( - ) adalah sebesar 17,80 volt.
3. Hasil untuk pengukuran catu daya +12 volt dari keluaran IC
regulator LM7812 (3A) adalah +11,86 volt.
4. Hasil untuk pengukuran catu daya +5 volt dari keluaran IC
regulator LM7805 (4A) adalah +4,88 volt.
Dari
hasil
pengujian
diatas,
tegangan
yang
keluar
dari
transformator masih berupa tegangan AC (Alternating Current), agar
supaya tegangan menjadi DC (Direct Current) maka digunakan dioda
bridge, selanjutnya tegangan difilter oleh C1 (Capasitor), didalam
rangkaian menggunakan jenis capasitor electrolit, dimana fungsinya yaitu
untuk menghasilkan tegangan yang murni yang dikeluarkan oleh dioda
bridge, selanjutnya untuk mendapatkan sumber tegangan sebesar 12 Volt,
maka digunakan IC regulator 7812, tegangan yang dikeluarkan oleh IC
regulator difilter kembali oleh C2 yang jenis dan fungsinya sama dengan
C1, kemudian untuk menghasilkan tegangan sebesar 5 Volt, maka
digunakan IC regulator 7805, dimana keluaran dari IC ini juga ditambah
C3, jenis dan fungsinya sama dengan C1 dan C2, agar dapat menghasilkan
tegangan ynag benar-benar murni, dari fungsi dan hasil pengukuran
rangkaian diatas, didapatkan hasil pengukuran yang masih dalam batas
toleransi yang diizinkan, sehingga rangkaian catu daya ini sudah dapat
digunakan dengan baik.
72
4.1.2. Pengujian Rangkaian Sensor Photodioda
Pada bagian sumber cahaya menggunakan dua buah led bright yang
jarak antar kedua pemancar cahaya tersebut telah ditentukan yaitu 10 cm
yang akan digunakan pada saat perhitungan konversi mikrokontroler
dalam satuan meter perdetik (M/S).
Led bright digunakan karena pancaran cahayanya lebih terang daripada led
biasa dan cahayanya dapat digunakan sebagai pemicu sensor photodioda.
+5V
2A
1,5K
IC2D
12
11
13
74HC132N
1A
1B
2B
Gambar 4.2. Pengujian Rangkaian Sensor Photodioda
Photodioda merupakan komponen yang sensitif terhadap cahaya, jika
photodioda ini terkena cahaya, maka akan meningkatkan jumlah pembawa
minoritas dan arus baliknya makin besar, rangkaian ini terdiri dari bahan
peka cahaya yang apabila belum terkena cahaya tegangan pada titik tengah
antara photodioda dan R adalah 4,7 volt (1A) , dan sebaliknya apabila
terkena cahaya maka akan melewatkan arus balik sehingga keluarannya
sekitar 0,02 volt (1B), keluaran seperti ini belum bisa di terima oleh
mikrokontroler, karena mikrokontroler hanya mengenal logika 1 (5 volt)
dan logika 0 (0 volt), untuk mengatasi hal ini, maka dibutuhkan IC
74HC132N, dimana IC ini didalamnya terdapat 4 buah gerbang NAND
yang mempunyai 2 masukan setiap gerbangnya. Gerbang ini mengubah
keluaran dari sensor photodioda pada saat cahaya laser tidak terhalang
73
oleh benda sebesar 0,02 volt menjadi 5 volt (2B), dan pada saat cahaya
laser terhalang oleh benda tegangannya sebesar 4,7 volt menjadi 0 volt
(2A), tegangan ini mampu dideteksi oleh mikrokontroler, karena
mikrokontroler hanya mengenal logika 1 (5 volt) dan logika 0 (0 volt).
Tabel 4.1. Tabel Kebenaran Gerbang NAND
NAND
A
B
Y
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
4.1.3. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler dan LCD
Pengujian pada rangkaian mikrokontroler ini dilakukan dengan
dihubungkan langsung dengan modul LCD. Yang kemudian diberikan
tegangan kerja sebesar 5 volt. Dan dilakukan pemutaran pada trimpot 10
KΩ, untuk mendapatkan kecerahan display yang sesuai dengan kebutuhan.
Uji coba selanjutnya yaitu dengan mencoba memasukkan listing program
sederhana untuk inisialisasi LCD dan menampilkan string ”A” pada
display LCD. Setelah listing program dimasukkan kedalam mikrokontroler
AT89S52, langkah selanjutnya adalah melihat tampilan LCD yang sudah
sesuai dengan yang diinginkan. Maka sudah dipastikan rangkaian
mikrokontroler dan LCD dapat digunakan. Adapun penggalan dari listing
program yang pakai dalam serangkaian uji coba tersebut adalah sebagai
berikut :
74
1. Listing Program Inisialisasi LCD :
INIT_LCD:
MOV
CALL
MOV
CALL
MOV
CALL
RET
R1
WRITE_INST
R1,#00111000B
WRITE_INST
R1,#00001100B
WRITE_INST
2. Listing Program Pengirim Instruksi ke LCD :
WRITE_INST:
CLR
MOV
SETB
CALL
CLR
RET
RS
P0,R1
EN
DELAY
EN
3. Listing Program Pengirim Data ke LCD :
WRITE_DATA:
SETB
MOV
SETB
CALL
CLR
RET
RS
P0,R1
EN
DELAY
EN
4. Listing Program Waktu Tunda :
DELAY:
MOV
R0,#0
MOV
DJNZ
DJNZ
RET
R7,#0FH
R7,$
R0,DELAY1
DELAY1:
5. Listing Program Utama LCD :
ORG
00H
CALL
INIT_LCD
MOV
CALL
MOV
CALL
R1,#80H
WRITE_INST
R1,#’A’
WRITE_DATA
SJMP
STOP
START:
STOP:
4.2. Analisa
Proses analisa dilakukan untuk mendapatkan kesesuaian antara
perangkat keras yang sudah di ujicoba dengan perangkat lunak yang telah
75
dimasukkan kedalam mikrokontroler AT89S52. Hasil analisa dari listing
program dan akan diberikan gambar tampilan display pada Liquid Crystal
Display ( LCD ).
Pada listing program utama akan ditampilkan sebagai berikut :
1. Listing program awal :
START:
MOV
CALL
SPASI_XX:
MOV
CALL
MOV
R7,#16
PSS_A1
A,#' '
KIRIM_KARAKTER
R6,#0FFH
2. Listing program sensor pertama dalam kondisi siap di lewati benda :
DITUNGGU:
JB
PUSH
CALL
POP
SPASI_XXX:
DJNZ
DJNZ
CALL
MOV
MOV
STARTING:
CLR
MOVC
CALL
INC
MOV
MOV
SENSOR_1,SPASI_XXX
ACC
SCANNING
ACC
R6,DITUNGGU
R7,SPASI_XX
PSS_A1
R7,#16
DPTR,#TULISAN
A
A,@A+DPTR
KIRIM_KARAKTER
DPTR
R6,#0FFH
R5,#100
3. Listing program sensor pertama dalam kondisi proses mendeteksi
kecepatan :
DITUNGGUX:
JB
PUSH
PUSH
PUSH
CALL
POP
POP
POP
STARTING:
DJNZ
SENSOR_1,STARTING
DPH
DPL
ACC
SCANNING
DPH
DPL
ACC
R6,DITUNGGUX
76
DJNZ
R5,DITUNGGUX
DJNZ
R7,STARTING
MOV
R7,#16
CALL
PSS_A1
XSPASI_XX:
MOV
A,#' '
CALL
KIRIM_KARAKTER
MOV
R6,#0FFH
DITUNGGUXX:
JB
SENSOR_1,XSPASI_XXX
PUSH
ACC
CALL
SCANNING
POP
ACC
XSPASI_XXX:
DJNZ
R6,DITUNGGUXX
DJNZ
R7,XSPASI_XX
CALL
PSS_A1
MOV
R7,#16
MOV
DPTR,#XTULISAN
XSTARTING:
CLR
A
MOVC
A,@A+DPTR
CALL
KIRIM_KARAKTER
INC
DPTR
MOV
R6,#0FFH
MOV
R5,#100
DITUNGGUXXXX:
JB
SENSOR_1,XSTARTING
PUSH
DPH
PUSH
DPL
PUSH
ACC
CALL
SCANNING
POP
DPH
POP
DPL
POP
ACC
XSTARTING:
DJNZ
R6,DITUNGGUXXXX
DJNZ
R5,DITUNGGUXXXX
DJNZ
R7,XSTARTING
LJMP
START
4. Listing program sensor kedua mendeteksi batas kecepatan dari benda
dan menampilkan hasil pendeteksian ke LCD:
SCANNING:
SCAN_20_0:
CALL
JB
MOV
JMP
ISI_20_0
SENSOR_2,SCAN_19_9
DPTR,#DS_20_0
TULIS_LCD_BAWAH
Langkah pertama akan menampilkan pesan informasi
“Ukur
Kecepatan” dan “By:ARIS-MERCU”, setelah itu “-JARAK v/s WAKTU”
dan “SISTEM READY”, tulisan ini menandakan bahwa sistem telah siap
77
mendeteksi kecepatan dari sebuah benda, Berikut adalah subrutin untuk
menampilkan pesan informasi tersebut.
Program tampilan tulisan awal pada LCD :
MULAI:
MOV
A,#TULISAN
CALL
TULIS_LCD_2_BARIS
TULISAN:
DB
'-UKUR KECEPATAN-'
DB
'Sistem Komputer'
TULISANE:
DB
' Sistem Ready '
XTULISANE:
DB
'-JARAK V/S WAKTU'
TULIS_LCD_2_BARIS:
CALL
TULIS_LCD_ATAS
CALL
TULIS_LCD_BAWAH
TULIS_LCD_ATAS:
CALL
PSS_A1
JMP
TLCDB
TULIS_LCD_BAWAH:
CALL
PSS_B1
TLCDB:
MOV
URUTAN,#16
RET
;
;
;
;
;
;
;
Register A, akan menyimpan data yang tersimpan pada alamat RAM
#TULISAN, sehingga ketika listing program yang pertama di eksekusi
maka isi register A=#TULISAN, yang dimaksudkan untuk memanggil
string tulisan, Kemudian pada instruksi yang ke dua program akan
memanggil subrutin TULIS_LCD_2_BARIS, yang bertujuan untuk
mengirimkan inisialisasi perintah ke LCD. Selanjutnya data string yang
tersimpan pada lebel TULISANE akan disimpan pada register 16 bit, yang
kemudian data yang sudah tersimpan pada register 16 tersebut akan
dikirim dengan cara memanggil subrutin TULIS_LCD_ATAS, dan data
string tersebut siap dikirim ke LCD pada baris pertama. Tulisan string
tersebut adalah “Ukur Kecepatan”, tulisan ini akan ditampilkan pada
bagian tengah atas display LCD.
78
Masih dalam tampilan yang sama, pada baris ke dua juga ditampilkan
teks pada LCD dengan langkah pertama mengisi Register A dengan data
yang tersimpan pada alamat RAM internal dengan memanggil subrutin
TULIS_LCD_BAWAH. Kemudian pada listing program berikutnya adalah
melakukan pengiriman instruksi perintah pada LCD yang akan
memerintahkan pada LCD untuk ditampilkan pada baris kedua. Teks yang
ditampilkan adalah “By:ARIS-MERCU”, tampilan dari kedua teks
tersebut dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 4.3. Tampilan LCD Awal
Proses berikutnya sama seperti langkah pada proses diatas, dimana
program dalam kondisi siap untuk mendeteksi benda yang akan melewati
kedua sensor. Selama sensor 1 dan 2 tidak dilewati oleh benda maka LCD
akan menampilkan teks yang berupa tulisan “sistem Ready” dan tulisan
“JARAK V/S WAKTU” secara bergantian, apabila ada benda yang
melewati kedua sensor, maka program akan mengeksekusi kecepatan dari
benda tersebut, kemudian LCD akan menampilkan hasil penghitungan
dari benda tersebut, seperti yang terlihat pada gambar 4.4, tetapi apabila
benda hanya melewati sensor 1 saja, maka akan tampil tulisan “TIDAK
TERDETEKSI” Seperti yang terlihat pada gambar 4.5.
79
Gambar 4.4. Tampilan Hasil Penghitungan Kecepatan Benda
Gambar 4.5. Tampilan Hasil Pengukuran Tidak Terdeteksi
Pada gambar 4.4. terlihat hasil pengukuran 20,0 m/det, hasil
pengukuran tersebut masih dalam satuan meter perdetik, artinya dalam 1
detik benda tersebut mampu menempuh kecepatan 20,0 meter, dan apabila
sensor 1 dan sensor 2 kembali dilewati oleh sebuah benda maka sistem
akan langsung menampilkan hasil penghitungan kecepatan dari benda
tersebut tanpa harus mereset hasil penghitungan benda sebelumnya.
4.3
Metode Black Box
Pengukuran Kecepatan
UKURAN
SKENARIO
SKENARIO TAMPILAN
KECEPATAN
TAMPILAN UKURAN
KECEPANAN
Ukuran
Kecepatan Ukuran
Tulisan
Awal
Kecepatan
BY,Aris Mercu
Kecepatan
Penampilan
Hasil Pengukuran
Tulisan Jarak
KET
Ukuran OK
OK
Jarak
Penampilan
Apabila Pengukuran Tidak Tampilan V/S Waktu
V/S Waktu
Terdeteksi
OK