PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM MIKROKONTROLER

PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM MIKROKONTROLER

Diagram Blok dan Cara Kerja Rangkaian

  

Dari gambar diatas dapat diketahui prinsip kerja dari alat kemanan kendaraan ini. Setelah Hp(T) menghubungi Hp(R) dapat kita kendalikan alat. Dimana sinyal dari Hp(R) akan diterima Hp(T) dan akan masuk ke blok ragkaian DTMF sinyal tadi diubah menjadi data digial yang akan masuk ke mikrokontroler AT895551, didalam mikrokontroler data digital tadi diproses dan sesuai dengan program yang dibua, perintah dari Hp(R) akan dieksekusi, sehingga alat dapat berjalan sesuai dengan yang diberi.

Rangkaian Relay Lampu

Output dari relay yang satu dihubungkan ke kunci dan yang lainnya dihubungkan

ke lampu, hubungan yang digunakan adalah normally close. Prinsip kerja rangkaian

ini pada dasarnya memanfaatkan fungsi transistor sebagai saklar elektronik. Tegangan

atau sinyal pemicu dari transistor berasal dari mikrokontroler port 0.1 (P0.1). Pada

saat logika pada port 0.1 adalah tinggi (high), maka transistor mendapat tegangan bias

dari kaki basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktif

(saturation), sehingga adanya arus yang mengalir ke kumparan relay. Hal ini akan

menyebabkan sakar pada relay menjadi terbuka, sehingga hubungan kunci ke lampu

akan terputus, dan jika kunci diaktifkan, maka lampu tidak akan menyala.

Rangkaian Alarm

Output dari relay yang satu dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt dan yang

lainnya dihubungkan ke buzzer. Hubungan yang digunakan adalah normally open.

Prinsip kerja rangkaian ini pada dasarnya memanfaatkan fungsi transistor sebagai

saklar elektronik. Tegangan atau sinyal pemicu dari transistor berasal dari

mikrokontroler port 0.0 (P0.0). Pada saat logika pada port 0.0 adalah tinggi (high),

maka transistor mendapat tegangan bias dari kaki basis. Dengan adanya tegangan bias

ini maka transistor akan aktif (saturation), sehingga adanya arus yang mengalir ke

kumparan relay. Hal ini akan menyebabkan sakar pada relay menjadi tertutup,

sehingga hubungan sumber tegangan 12 volt ke buzzer akan terhubung dan buzzer

Rangkaian Mikrokontroler AT89S51

Pin 31 External Access Enable (EA) diset high (H). Ini dilakukan karena

mikrokontroller AT89S51 tidak menggunakan memori eskternal.

Pin 18 dan 19

dihubungkan ke XTAL 12 MHz dan capasitor 33 pF. XTAL ini akan mempengaruhi

kecepatan

mikrokontroller AT89S51 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam

program. Pin 9 merupakan masukan reset (aktif tinggi). Pulsa transisi dari rendah ke

tinggi akan me-reset mikrokontroller ini. Pin 32 sampai 39 adalah Port 0 yang

merupakan saluran/bus I/O 8 bit open collector dapat juga digunakan sebagai

multipleks bus alamat rendah dan bus data selama adanya akses ke memori program

eksternal. Pada port 0 ini masing masing pin dihubungkan dengan resistor 4k7 ohm.

Resistor 4k7 ohm yang dihubungkan ke port 0 befungsi sebagai pull up( penaik

tegangan ) agar output dari mikrokontroler dapat mentrigger transistor. Pin 1 sampai

8 adalah port 1. Pin 21 sampai 28 adalah port 2. Dan Pin 10 sampai 17 adalah port 3.

Pin 39 yang merupakan P0.0 dihubungkan dengan sebuah resistor 330 ohm dan

sebuah LED. Ini dilakukan hanya untuk menguji apakah rangkaian minimum

mikrokontroller AT89S51 sudah bekerja atau belum. Dengan memberikan program

sederhana pada mikrokontroller tersebut, dapat diketahui apakah rangkaian minimum

tersebut sudah bekerja dengan baik atau tidak. Jika LED yang terhubug ke Pin 39

sudah bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan, maka rangkaian minimum

tersebut telah siap digunakan. Pin 20 merupakan ground dihubungkan dengan ground

pada power supplay. Pin 40 merupakan sumber tegangan positif dihubungkan dengan

+ 5 volt dari power supplay.

Perancangan Rangkaian DTMF Dekoder

Komponen utama dari rangkaian ini adalah IC MT8870. IC ini merupakan IC

DTMF decoder. IC ini akan merubah tone yang ada pada inputnya menjadi 4 bit data

biner. Jika tone yang diterimanya tone 1, maka output dari rangkaian ini adalah 0001,

tone yang diterimanya tone 2, maka output dari rangkaian ini adalah 0010, demikian

seterusnya. Output dari rangkaian ini akan dihubungkan ke mikrokontroler sehingga

mikrokontroler dapat mengenali data yang dikirimkan oleh rangkaian ini untuk

kemudian diolah oleh mikrokontroler untuk melaksanakan instruksi selanjutnya

Input rangkaian ini dihubungkan dengan penguat sehingga sinyal (tone) yang

berasal dari HP akan diinputkan ke pin 2 dari IC ini. Rangkaian penguat ini berfungsi

untuk menguatkan sinyal yang diterima oleh HP (kabel speaker pada hansfree).

Karena sinyal yang diterima oleh HP sangat kecil, sehingga dibutuhkan penguat.

Komponen utama dari rangkaian penguat ini adalah Op Amp 741, yang merupakan IC

penguat. Pada rangkaian ini terjadi penguatan sebesar :

Pengua tan  A 

R2 220.000

    733 kali

R1300

Rangkaian Power Supplay (PSA)

Trafo merupakan trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangan

dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 15 volt AC akan disearahkan dengan

menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 15 volt DC akan diratakan oleh kapasitor

2200 µF. Regulator tegangan 5 volt (LM7805CT) digunakan agar keluaran yang

Read More

MicroController

MIKROKONTROLER

A. PENGERTIAN

Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output.

Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data.

B. JENIS-JENIS

1. Keluarga MCS51

Mikrokonktroler ini termasuk dalam keluarga mikrokonktroler CISC. Sebagian besar instruksinya dieksekusi dalam 12 siklus clock.

Mikrokontroler ini berdasarkan arsitektur Harvard dan meskipun awalnya dirancang untuk aplikasi mikrokontroler chip tunggal, sebuah mode perluasan telah mengizinkan sebuah ROM luar 64KB dan RAM luar 64KB diberikan alamat dengan cara jalur pemilihan chip yang terpisah untuk akses program dan memori data.

Salah satu kemampuan dari mikrokontroler 8051 adalah pemasukan sebuah mesin pemroses boolean yang mengijikan operasi logika boolean tingkatan-bit dapat dilakukan secara langsung dan secara efisien dalam register internal dan RAM. Karena itulah MCS51 digunakan dalam rancangan awal PLC (programmable Logic Control).

2. AVR

Mikrokonktroler Alv and Vegard’s Risc processor atau sering disingkat AVR merupakan mikrokonktroler RISC 8 bit. Karena RISC inilah sebagian besar kode instruksinya dikemas dalam satu siklus clock. AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai dalam bidang elektronika dan instrumentasi.

Secara umum, AVR dapat dikelompokkan dalam 4 kelas. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral dan fungsinya. Keempat kelas tersebut adalah keluarga ATTiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx.

3. PIC

Pada awalnya, PIC merupakan kependekan dari Programmable Interface Controller. Tetapi pada perkembangannya berubah menjadi Programmable Intelligent Computer.

PIC termasuk keluarga mikrokonktroler berarsitektur Harvard yang dibuat oleh Microchip Technology. Awalnya dikembangkan oleh Divisi Mikroelektronik General Instruments dengan nama PIC1640. Sekarang Microhip telah mengumumkan pembuatan PIC-nya yang keenam

PIC cukup popular digunakan oleh para developer dan para penghobi ngoprek karena biayanya yang rendah, ktersediaan dan penggunaan yang luas, database aplikasi yang besar, serta pemrograman (dan pemrograman ulang) melalui hubungan serial pada komputer.

4. Mikrokontroler ARM

ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32­bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC Machine (sebelumnya lebih dikenal dengan kepanjangan Acorn RISC Machine). Pada awalnya ARM prosesor dikembangkan untuk PC (Personal Computer) oleh Acorn Computers, sebelum dominasi Intel x86 prosesor­ Microsoft di IBM PC kompatibel menyebabkan Acorn Computers bangkrut.

Melalui izin dari seluruh dunia, arsitektur ARM adalah yang paling umum dilaksanakan 32-bit set instruksi arsitektur. Arsitektur ARM diimplementasikan pada Windows, Unix, dan sistem operasi mirip Unix, termasuk Apple iOS, Android, BSD, Inferno, Solaris, WebOS, Plan 9 dan GNU / Linux. Advanced RISC Machine awalnya dikenal sebagai Mesin Acorn RISC.

C. FUNGSI MINIMUM

Pada dasarnya sebuah sistem minimal mikrokontroler memiliki prinsip yang sama, yang terdiri dari 4 bagian, yaitu :

prosesor, yaitu mikrokontroler itu sendiri

rangkaian reset agar mikrokontroler dapat menjalankan program mulai dari awal

rangkaian clock, yang digunakan untuk memberi detak pada CPU

rangkaian catu daya, yang digunakan untuk memberi sumberdaya

D. PENERAPAN

Sekedar contoh sederhana penggunaan mikrokontroler, dapat kita lihat di sekitar lingkungan ada toaster, mesin cuci, microwave, magic com, lampu lalulintas, kemudian di dunia pertanian kita dapat membuat kontrol kelembaban untuk budidaya jamur, di dunia perikanan kita dapat mengendalikan suhu air kolam. Bahkan kita dapat membuat PABX mini, SMS Gateway, atau ke arah militer kita mampu menciptakan radio militer frekuensihopping (radio komunikasi anti sadap dengan lompatan frekuensi 100 kali dalam 1 detik), sistem pemantau cuaca menggunakan balon udara, Automatic Vehicel Locator(menggunakan GPS) dan sebagainya.

Read More