38

Siswa dapat menjelaskan rangkaian relay untuk antarmuka dengan ATmega16.Siswa dapat mensimulasikan pengendalian relay dengan ATmega16.Siswa dapat menganalisis hasil simulasi kendali relay menggunakan ATmega16.

1. Pengenalan Relay

Gambar 4.1 RelayRelay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara elektrik dan merupakan

komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Terdapat berbagai macam bentuk fisik relay, salah satunya seperti terlihat pada Gambar 4.1.Pada dasarnya relay terdiri dari 4 komponen dasar seperti yang terlihat pada Gambar 4.2, yaitu terdiri dari:

1. Electromagnet (Coil)2. Armature3. Switch Contact Point (Saklar)4. Spring

Gambar 4.2 Struktur Relay

39

Berdasarkan Gambar 4.2, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Armature. Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Point ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.

Berdasarkan jumlah pole dan throw yang dimiliki, relay dibedakan menjadi empat, yaitu SPST, SPDT, DPST, DPDT. Simbol masing-masing jenis relay dapat dilihat pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Simbol RelayPole : Banyaknya Kontak (Contact) yang dimiliki oleh sebuah relayThrow : Banyaknya kondisi yang dimiliki oleh sebuah Kontak (Contact)

2. Driver RelayDalam menghubungkan antara relay dengan mikrokontroler perlu digunakan

rangkaian tambahan yang disebut driver relay. Fungsi dari driver relay pada dasarnya menguatkan output mikrokontroler agar sesuai dengan kebutuhan koil relay. Hal ini disebabkan karena koil relay memiliki spesifikasi yang bermacam-macam, salah satunya tegangan yang diperlukan untuk memicu koil relay. tegangan yang dibutuhkan untuk memicu koil relay antara lain 3V, 5V,12V, 24V.

Ada berbagai macam driver relay yang bisa digunakan pada mikrokontroler, namun yang akan dibahas dalam modul ini hanya driver relay menggunakan NPN transistor. Driverrelay menggunakan NPN transistor memanfaatkan prinsip kerja transistor sebagai saklar.

40

Gambar 4.4 Skema Rangkaian Driver Relay Menggunakan NPN Transistor

Pada Gambar 4.4 koil relay terhubung pada tegangan supply (VCC) dan kaki kolektor pada NPN Transistor. pada kaki basis pada NPN Transistor terhubung Resistor Basis (Rb) yang kemudian terhubung pada kaki mikrokontroler. Sedangkan kaki emitor pada NPN transistor terhubung pada ground. Pada kedua kaki koil relay dipasang dioda bias mundur terhadap VCC. Dioda tersebut berfungsi sebagai dioda flyback yang fungsinya melindungi koil relay dari arus balik akibat induksi medan magnet saat koil dialiri arus listrik.

3. Kendali Relay Menggunakan ATmega16Pada Modul 3 telah dibahas cara menghubungkan LED menuju mikrokontroler

ATmega16, dimana pin/port yang terhubung ke LED diatur sebagai output. Pada Modul 4ini pin/port output mikrokontroler ATmega16 tidak lagi dihubungkan LED, melainkan dihubungkan ke basis NPN transistor untuk memicu koil relay.

Pada Modul 4 ini akan ditambahkan penggunaan saklar sebagai input mikrokontroler ATmega16. Sehingga pengendalian relay dapat diatur melalui saklar, tidak hanya memanfaatkan fitur delay pada pemrograman mikrokontroler ATmega16. Untuk menggunakan saklar sebagai input mikrokontroler, terdapat dua cara pembacaan input yang bisa digunakan. Cara pembacaan input pertama, yaitu pembacaan langsung satu byte dalam satu port mokrokontroler. Cara pembacaan input kedua, yaitu pembacaan satu bit dari portmikrokontroler.

Perintah dasar dalam melakukan pembacaan input pada port mikrokontroler dapat dilakukan dengan perintah sebagai berikut. Sebelum membaca data input, perlu dibuat deklarasi variabel untuk data yang dimasukkan. Data bisa bertipe char. Deklarasi variabel ini digunakan untuk menyimpan data yang dibaca agar dapat digunakan untuk keperluan lainnya.Contoh:void main (void){//Declare your local variables here

41

unsigned char data_input;....}Untuk membaca data secara satu byte dari port mikrokontroler, digunakan statement berikut.data_input = PINX; //X merupakan port yang dibacacontoh: data_input = PINC;untuk membaca data satu bit dari port mikrokontroler, digunakan statement berikut.data_input = PINX.Y // X merupakan port yang dibaca dan Y merupakan nomor bitcontoh: data_input = PINC.0;

Relay merupakan saklar yang pemicuannya menggunakan arus listrik pada koil, memanfaatkan prinsip elektromagnetik.Relay digunakan untuk mengendalikan beban berdaya cukup besar hanya dengan sinyal pemicu yang kecil.Driver relay digunakan untuk menyesuaikan tegangan output mikrokontroler dengan kebutuhan tegangan koil relay.Terdapat berbagai macam jenis relay berdasarkan jumlah pole dan throw.Untuk membaca input mikrokontroler digunakan statemen:

Variabel = PINX; //untuk membaca data 1 byte input dalam satu port.Variabel = PINX.Y; //untuk membaca data 1 bit input dalam satu port.

1. Langkah Kerja1) Buka program ISIS Proteus.2) Susun rangkaian sesuai Gambar 4.5.3) Buat rangkaian driver relay sesuai Gambar 4.6 sebanyak 8 buah, kemudian

sambungkan input driver relay menuju PORTD ATmega16.