bab ii sub bab

42
6 2.1 Mikrokontroler AT89C51 Mikrokontroler AT89C51 adalah salah satu jenis mikrokontroler jenis CMOS 8 bit keluaran ATMEL yang memiliki kemampuan yang tinggi dengan disipasi daya yang rendah. IC ini dapat diprogram menggunakan port serial atau paralel. Penggunaan IC AT89C51 memiliki beberapa keuntungan dan keunggulan,anatara lain tingkat kendala yang tinggi,komponen perangkat keras eksternal yang lebih sedikit,kemudahan dalam pemrograman,hemat dari segi biaya dan dapat beroperasi hanya dengan satu chip dan beberapa komponen dasar seperti kristal,resistor dan kapasitor. IC AT89C51 berfungsi sebagai sentral kontrol dari segala bidang aktivitas,mulai dari timer untuk mengontrol lamanya kerja elektroda,sampai penggunaan sensor suhu untuk dikonversikan dalam satuan kadar mineral yang ditampilkan dalam display berupa seven segment. Spesifikasi AT89C51 antara lain: 1. 4 Kbyte In-system Progammable (ISP) flash memori dengan kemampuan 1000 kali baca atau tulis. 2. Tegangan kerja 4-5 V. 3. Bekerja dengan rentang 0-32 Hz. 4. 128 x 8 bit RAM internal. 5. 32 jalur I/O yang dapat diprogram. 6. Dua buah timer counter 16 bit: T0 dan T1. 7. Sebuah port serial dengan full duplex UART: TxD dan RxD.

Upload: kuro

Post on 16-Nov-2015

253 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

6

2.1 Mikrokontroler AT89C51Mikrokontroler AT89C51 adalah salah satu jenis mikrokontroler jenis CMOS 8 bit keluaran ATMEL yang memiliki kemampuan yang tinggi dengan disipasi daya yang rendah. IC ini dapat diprogram menggunakan port serial atau paralel.Penggunaan IC AT89C51 memiliki beberapa keuntungan dan keunggulan,anatara lain tingkat kendala yang tinggi,komponen perangkat keras eksternal yang lebih sedikit,kemudahan dalam pemrograman,hemat dari segi biaya dan dapat beroperasi hanya dengan satu chip dan beberapa komponen dasar seperti kristal,resistor dan kapasitor. IC AT89C51 berfungsi sebagai sentral kontrol dari segala bidang aktivitas,mulai dari timer untuk mengontrol lamanya kerja elektroda,sampai penggunaan sensor suhu untuk dikonversikan dalam satuan kadar mineral yang ditampilkan dalam display berupa seven segment. Spesifikasi AT89C51 antara lain:1. 4 Kbyte In-system Progammable (ISP) flash memori dengan kemampuan 1000 kali baca atau tulis.2. Tegangan kerja 4-5 V.3. Bekerja dengan rentang 0-32 Hz.4. 128 x 8 bit RAM internal.5. 32 jalur I/O yang dapat diprogram.6. Dua buah timer counter 16 bit: T0 dan T1.7. Sebuah port serial dengan full duplex UART: TxD dan RxD.8. Program Counter(PC) dan Data Pointer(DPRT) 16 bit.9. Program Status Word(PSW) 8 bit.10. Osilator internal dan rangkaian pewaktu.11. Lima buah jalur interupsi (2 buah interupsi eksternal dan 3 buah interupsi interupsi) dan dua tingkat prioritas.2.2.1Konfigurasi PinPin adalah kaki fisik dari subuah IC AT89C51. Masing-masing pin memiliki fungsi dan karakteristik tersendiri yang harus diperhatikan. AT89C51 memiliki beberapa pin,ada yang berfungsi sebagai jalur input/output(I/O),ada yang berfungsi sebagai jalur kontrol,dan ada juga yang berfungsi sebagai addres bus dan data bus. Konfigurasi pin AT89C51 dapat dilihat pada gambar 2.1. dibawah ini:

Gambar 2.2.1A. Konfigurasi Pin AT89C51Dari gambar di atas terlihat bahwa mikroprosesor AT89C51 mempunyai 40 pin yang terdiri dari 4 port yang masing-masing dimulai dari 0 sampai 7,yang berarti terdapat 8 pin pada setiap port,2 xtal,ground,Enable/VPP,program dan PSEN.

Interrupt merupakan suatu kondisi yang menyebabkan penghentian program utama sementara waktu selama kondisi tersebut dilayani oleh program lain. Interruptmemegang peranan penting dalam perancangan dan implementasi berbagai aplikasi mikrokontroler.

Pada keluarga mikrokontroler 8051 terdapat 5 (lima) sumber interrupt:

Internal Interrupt : Eksternal Interrupt :- Timer 0 Interrupt - Eksternal Interrupt 0- Timer 1 Interrupt - Eksternal Interrupt 1- Serial Port Interrupt

2.2.2 Serial Port Interrupt

Serial port interrupt ini melibatkan proses pengiriman dan penerimaan data melalui antarmuka serial mikrokontroler 8051. Serial port interrupt akan terjadi pada saat transmit interrupt flag (TI) atau receive interrupt flag (RI) terset high. Suatu transmit interrupt terjadi pada saat pengiriman data dari SBUF selesai dilakukan. Sedangkan receive interrupt terjadi pada saat data telah diterima dengan baik dan disimpan di SBUF.

Gambar 2.2.2A serial port interrupt

Jika kita lihat diagram blok mikrokontroler ini, terlihat jelas kesempurnaan dari fasilitas yang diberikannya. Ini merupakan diagram blok IC tersebut :

Gambar 2.2.2B blok AT89S512.2.3 Bahasa Assembly di MikrokontrolerSecara fisik, kerja dari sebuah mikrokontroler dapat dijelaskan sebagai siklus pembacaan instruksi yang tersimpan di dalam memori. Mikrokontroler menentukan alamat? dari memori program yang akan dibaca, dan melakukan proses baca data di memori. Data yang dibaca diinterprestasikan sebagai instruksi. Alamat instruksi disimpan oleh mikrokontroler di register, yang dikenal sebagai program counter. Instruksi ini misalnya program aritmatika yang melibatkan 2 register. AT89C51 memiliki sekumpulan instruksi yang sangat lengkap. Jika anda telah mempelajari bahasa assembly mikroprosesor keluarga intel (misal 8086), ada sedikit perbedaan dengan bahasa assembly di mikrokontroler. Instruksi MOV untuk byte dan bit dikelompokkan sesuai dengan mode pengalamatan (addressing modes). Mode pengalamatan menjelaskan bagaimana operand dioperasikan.Berikut penjelasan dari berbagai mode pengalamatan. 1. Paralel I/Oa. Memiliki empat buah port I/O masing masing 8 bit, P0, P1, P2, P3.b. Keempat port I/O mempunyai sifat bidirectional.2. ALE (Address Lacht Enable)a. Merupakan pin output yang bersifat aktif high.b. ALE digunakan untuk demultiplexing data dan address dari port P0, yang dibubungkan pada Gate dari IC lacht 74LS373, bila anda ingin koneksi dengan ROM Eksternal.3. PSEN (Program Store Enable)a. Merupakan pin output yang bersifat aktiv low.b. Sinyal PSEN digunakan untuk mengambil data dari ROM, yang dikoneksikan pada pin OE dari ROM.

4. EA (External Access)a. Merupakan pin input yang aktif logika low, untuk mengakses ROM eksternal.b. Untuk tipe 89C51 EA dihubungkan ke logika "1" untuk akses ROM internal.5. RESETa. Merupakan pin input yang aktif logika high.b. Bila pulsa logika "1" kita berikan pada pin ini maka semua register akan direset, dan semua data yang tersimpan pada RAM akan hilang.6. XTAL1 dan XTAL2a. Sebagai sarana untuk memberikan eksternal clock.b. Cara I dengan memasang kristal quartz dan cara II dengan memasang osilator TTL pada XTALL1.

Gambar 2.2.3A Koneksi XTAL Gambar 2.2.3B koneksi XTAL terhadap pada mikrokontroler 89S51 sumber clock eksternal

Tabel 2.2.31 Keterangan dari pin-pin AT89S51No PinNama PinAlternatifKeterangan

1...8P1.0....P1. 7Port 1 berfungsi sebagai I/O biasa atau menerima low order address byte selama pada saat Flash programmingPort ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1. Sebagai output port ini dapat memberikan output sink empat buah Input TTL.

9RSTReset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle

1011121314151617P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7RXD TXDINT0 INT1T0T1WRRD

Port Serial Input Port Serial Output Port External Interrupt 0 Port External Interrupt 1 Port External Timer 0 Input Port External Timer 1 Input External Data Memory Write Strobe External Data Memory Read Strobe

18XTAL2Output Oscillator

19XTAL1Input Oscillator

20GNDGround

21. ..28P2.0...P2. 7A8...A15Port 2 berfungsi sebagai I/O biasa atau high order address, pada saat mengakses memory secara 16 bit Movx @Dptr).Pada saat mengakes memori secara 8 bit, (Mov @Rn) port ini akan mengeluarkan isi dari P2 Special Function Register.Port ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1 sebagai output, port ini dapat memberikan output sink ke-empat buah input TTL

29PSENPin ini berfungsi pada saat mengeksekusi program yanc terletak pada memori eksternal. PSEN akan aktif dua kali setiap cycle

30ALEPROGPin ini dapat berfungsi sebagai Address Latch Enable (ALE) yang me- latch low byte address pada saat mengakses memori eksternal.Sedangkan pada saat Flash Programming (PROG) berfungsi sebagai pulse input. Pada operasi normal ALE akan mengeluarkan sinyal clock sebesar 1/16 frekuensi oscillator kecuali pada saat mengakses memori eksternal Sinyal clock pada pin ini dapat pula didisable dengan men-set bit 0 dari Special Function Register di alamat 8EH.ALE hanya akan aktif pada saat mengakses memori eksternal (MOVX & MOVC)

31EAVPPada kondisi low, pin Ini akan berfungsi sebagai EA yaitu mikrokontroler akan menjalankan program yang ada pada memori eksternal setelah sistem di-reset.Jika berkondisi high, pin ini akan berfungsi untuk menjalankan program yang ada pada memori internal.Pada saat Flash Programming pin ini akan mendapat tegangan 12 Volt (VP).

32... 39PO-7...PO. 0AD0...AD7Port 0 dapat berfungsi sebagai I/O biasa, low order multiplex address/data ataupun menerima kode byte pada saat Flash Programming.Pada fungsi sebagai I/O biasa port ini dapat memberikan output sink ke ydelapan buah TTL Input atau dapat diubah sebagai input dengan memberikan logika 1 pada port tersebut.Pada fungsi sebagai low order multiplex address/data port ini akan mempunyai internal pull up.Pada saat Flash Programming diperlukan external pull up terutama pada saat verifikasi program.

40VCCPower Supply

2.2.4RegisterMikrokontroler AT89C51 mempunyai beberaparegisteruntuk kegunaan umum dan kegunaan khusus.1.1AccumulatorAccumulatoradalahregisterdengan kemampuan 8 bit yang berfungsi untuk menampung operan sumber (source operand) dan menerima hasil dari instruksi aritmatika.Accumulatorbisa menjadi sumber dan tujuan dari operasi logika, juga untuk sejumlah khusus pemindahan data. Alamataccumulatorpada internal RAM adalah 0E0h.1.2Base RegisterBase registerdigunakan dalam operasi perkalian dan pembagian. Untuk instruksi-instruksi lainnya dapat juga diperlakukan sebagairegisterbiasa. AlamatregisterB pada internal RAM adalah 0F0h.1.3Program Status Word(PSW)RegisterPSW berisi informasi mengenai status program dan memuat beberapa statusflagmengenai keadaan CPU sesudah instruksi dijalankan. AlamatregisterPSW pada internal RAM adalah 0D0h. Format dariregisterPSW adalah sebagai berikut:

Gamabar 2.2.4A Format Register PSWPada gambar terlihat bahwaregisterPSW disusun dari 8 bit program yang terdiri dariCarry Flag,Auxiliary Carry Flag,Flag0,Register Set,Over FlowdanParity. Keterangan lebih lengkap dijelaskan melalui tabel dibawah ini.

Tabel 2.2.4B Tabel Keterangan Format PSWPada tabel di atas telah dijelaskan masing-masing fungsi dariregisterPSW, fungsi-fungsi tersebut terdapat padaflag registeryang ada pada mikroprosesor BGC 8088.1.4Stack PointerMerupakan sebuahregisterdengan lebar 8 bit dan berfungsi untuk menyimpan alamat byte berikutnya dari program yang sedang di eksekusi bila terjadi suatu instruksi atau subrutin. Bila instruksi atau subrutin telah selesai dilaksanakan, maka program yang tertunda dapat dilakukan kembali sesuai dengan alamat yang tersimpan padaregister stack pointer. Operasistackdilakukan dengan instruksi PUSH dan POP, dan mekanisme penyimpan pada operasistackmenggunakan metodeLast In First Out(LIFO). Sebelum operasistackdilaksanakan, nilai dari SP (Stack Pointer) bertambah satu. Pada saat reset ataupower onSP di set pada 07h, sehingga byte pertama yang akan di simpan ke dalamstacksetelah reset ataupower onakan berada pada alamat 08h. Alamat SP pada internal RAM adalah 81h.1.5Data Pointer(DPTR)Merupakanregisterdengan kegunaan khusus yang terdiri dari sepanjangregister8 bit yaitu byte bawah (DPL) dengan alamat 82h pada internal RAM, serta byte atas (DPH) dengan alamat 83h pada internal RAM. DPTR berfungsi untuk memegang alamat 16 bit kode program internal dan eksternal serta menyimpan alamat 16 bit eksternal data program.1.6Program Counter(PC)Adalah sebuahregisterdengan kemampuan 16 bit, dan berfungsi untuk memegang alamat berikut dari instruksi program yang akan di eksekusi. PC akan bertambah satu secara otomatis setiap kali satu instruksi selesai dilaksanakan. PC merupakanregisteryang tidak mempunyai alamat pada internal RAM. Bila terjadi interupsi program disimpan kestack, kemudian isi PC di ganti dengan alamat interupsi atau subrutin. Setelah interupsi atau subrutin selesai dilaksanakan, PC di isi kembali dengan nilai sebenarnya yang tersimpan dalamstack, sehingga instruksi program akan berlanjut persis pada bagian yang tertunda sebelumnya.

1.7RegisterUmumMikrokontroler AT89C51 mempunyai empat buah bankregisterumum, masing-masing bank terdiri dari delapanregister(R0-R7) dengan panjang 8 bit. Pemilihanbankdilakukan dengan memanipulasi bit RS1 dan RS0 padaregisterPSW.Registerumum terletak pada alamat 00h sampai 1Fh pada internal RAM.

1.8Power Control Register(PCON)RegisterPCON berfungsi sebagai pengontrol mode kerja dari CPU.RegisterPCON ini tidak dapat dialamati per bit.1.9Register Timer Mode(TMOD)Registeryang berfungsi sebagai pengontrol pemilih mode operasi untuktimerataucounter. Sedangkan untuk mengontrol kerjatimerataucounteradalahregister timer control(TCON).

1.10Serial Control Register(SCON)Registeryang berfungsi untuk mengontrol kerjaportserial.Portserial pada mikrokontroler AT89C51 bersifatfull duplex, yang berarti dapat mengirim dan menerima data secara bersamaan.Registerpenerima dan pengirim padaportserial diakses pada SBUF (serial buffer).

2.3.IC (Integrated Circuit)Komponen IC memiliki bentuk fisik kecil, terbuat dari bahansilicondan berwarna hitam. Komponen IC memiliki banyak kaki dan pada umumnya jumlah kakinya sangat tergantung dari banyaknya komponen yang membentuk komponen IC tersebut. Letak kaki-kaki disusun dalam bentuk dua baris atauDual In Line(DIL).2.3.1.IC LM324

Gambar 2.3.1A Pin IC LM324Pada gambar terlihat bahwa IC LM324 terdiri dari 14 pin yang terbagi dalam 4input inverting, 4input non-inverting, 4output, Vcc danground.IC LM324 digunakan sebagai komparator, yaitu membandingkan antara teganganinputdari sensor dengan teganganinputdari trimpot.Outputnya adalahhighsehingga tidak diperlukan adanyapull-uppada rangkaianoutput. IC ini dapat digunakan jika rangkaian yang dibuat membutuhkan lebih dari satu penguat, karena IC LM324 memiliki 4 buah penguat di dalam satu buah IC dengan keseluruhan pin berjumlah 14.Fungsi masing-masing pin dari IC LM324:Pin 1,7,8,14 (Output)Merupakan sinyal output.b. Pin 2,6,9,13 (Inverting Input)Semua sinyal input yang berada di pin ini akan mempunyai output yang berkebalikan dari input.c. Pin 3,5,10,12 (Non-inverting Input)Semua sinyal input yang berada di pin ini akan mempunyai output yang sama dengan input (tidak berkebalikan).d. Pin 4 (+Vcc) Pin ini dapat beroperasi pada tegangan antara +5 Volt sampai +15 Volt.e. Pin 11 (Ground)Pin ini berfungsi sebagaigroundatau tegangan yang dihubungkan kelogic0.2.3.2.IC L293D

Gambar 2.3.2A. Konfigurasi Pin IC L293D Pada gambar terlihat bahwa pin IC L293D sebanyak 16 pin yang terbagi dalam 4input,4output, 4ground, 2 Vcc dan 2enable.IC L293D adalah IC yang didesain khusus sebagaidriver motorDC dan dapat dikendalikan dengan rangkaian TTL maupun mikrokontroler. Motor DC yang dikontrol dengandriverIC L293D dapat dihubungkan kegroundmaupun ke sumber tegangan positif karena di dalamdriverL293D sistemdriveryang digunakan adalahtotem pool. Dalam 1 unitchipIC L293D terdiri dari 4 buahdrivermotorDC yang berdiri sendiri sendiri dengan kemampuan mengalirkan arus 1 Ampere tiapdrivernya. Sehingga dapat digunakan untuk membuatdriverH-bridgeuntuk 2 buah motor DC.IC L293D merupakan IC yang memiliki 4bridgeatau penghubunginputdanoutput logika 0 dan 1. Untuk penyederhanaaninputkeduabridge, tiap sisi terdapat pinenableinput. IC ini berfungsi untuk menguatkan teganganinputpertama dengan teganganinputkedua agar sesuai dengan daya yang diminta padaoutput.Pada rangkaianLight Detector Robot, IC ini menghubungkan logika yang dikirimkan oleh IC AT89C51 (sebagaiinput) dengan motor DC. Oleh karena teganganinputmaksimum hanya 5 volt, maka pada IC ini juga ditambahkan Vs yang dapat dihubungkan dengan tegangan yang lebih tinggi, sehinggaoutputdari IC ini akan mengeluarkan tegangan senilai dengan Vs. Tiap sisi memiliki 2bridgeyaitu padainputke-1 terdapat pada pin 2 lalu keoutputke-1 pada pin 3, kemudianinputke-2 pada pin 7 keoutputke-2 pada pin 6, pada bridge lainnyainputke-3 pada pin 10 keoutputke-3 pada pin 11, daninputke-4 pada pin 15 keoutputke-4 pada pin 14.Gambar 2.3.2B Blok IC L293D

2.3.3.IC AT89C51IC AT89C51 ialah mikrokomputer CMOS 8 bit dengan 4KB Flash Programmable dan Erasable Read Only Memory (PEROM). Mikrokontroler berteknologi memori non volatile kerapatan tingi dari Atmel ini kompatibel dengan mikrokontroler standar industri MCS-51 (seperti mikrokontroler 8031 yang terkenal dan banyak digunakan beberapa waktu lalu) baik pin kaki IC maupun set instruksinya serta harganya yang cukup murah.

Oleh karena itu, sangatlah tepat jika kita mempelajari mikrokontroler jenis ini. Anda juga diharapkan mempelajari versi terbaru yaitu berseri AT89S51. Informasi lebih detail mengenai interfacing dan penerapan aplikasi pada mikrokontroler 89C51 dapat Anda temukan pada buku Saya sebelumnya.AT89C51 mempunyai memori yang terdiri dari RAM internal sebesar 128 byte dengan alamat 00H-7FH dapat diakses menggunakan RAM address register. RAM Internal ini terdiri dari Register Banks dengan 8 buah register (R0-R7).Memori lain yaitu 21 buah Special Function Register dimulai dari alamat 80H-FFH. RAM ini beda lokasi dengan Flash PEROM dengan alamat 000H -7FFH.2.4.Motor DCMotor DC memiliki dua pininput, yaitu tegangan danground. Dengan membalik masukan tegangan dangroundnya, putaran motor DC akan menjadi berlawanan arah dengan sebelumnya.

Gambar 2.4A Konfigurasi Motor DC Pada gambar terlihat konstruksi motor DC yang terdiri daribearing, rotor,fan, dan sebagainya.Motor DC juga mempunyai dua terminal elektrik. Dengan memberikan beda tegangan pada kedua terminal tersebut maka motor akan berputar pada satu arah, dan bila polaritas dari tegangan tersebut dibalik maka arah putaran dari motor akan terbalik juga. Polaritas dari tegangan yang diberikan pada dua terminal menentukan arah putaran motor sedangkan besar dari beda tegangan pada kedua terminal menentukan kecepatan motor.Untuk cara kerja motor DC, gaya elektromagnet pada motor DC timbul saat ada arus yang mengalir pada penghantar yang berada dalam medan magnet. Medan magnet itu sendiri ditimbulkan oleh magnet permanen. Garis-garis gaya magnet mengalir antara dua kutub magnet dari kutub utara ke kutub selatan. Proses membalikkan arus sehingga menyerupai arus bolak-balik disebutcommutation. Menurut hukum gaya Lorentz, arus yang mengalir pada penghantar yang terletak pada medan magnet akan menimbulkan gaya. Motor DC terdapat dalam berbagai ukuran dan kekuatan, masing- masing didesain untuk keperluan yang berbeda-beda namun secara umum memiliki berfungsi dasar yang sama yaitu mengubah energi elektrik menjadi energi mekanik.Sebuah motor DC sederhana dibangun dengan menempatkan kawat yang dialiri arus di dalam medan magnet, kawat yang membentuk loop ditempatkan sedemikian rupa diantara dua buah magnet permanen. Bila arus mengalir pada kawat, arus akan menghasilkan medan magnet sendiri yang arahnya berubah-ubah terhadap arah medan magnet permanen sehingga menimbulkan putaran.2.5 RESISTORResisitor adalah sebuah alat yang digunakan untuk menghambat arus listrik pada sebuah rangkaian listrik, resistor digunakan untuk mendapatkan arus yang sesuai dengan yang dibutuhkan oleh rangkaian. Untuk mengendalikan arus dalam sebuah rangkaian lisrtik, digunakan komponen yang mempunyai resistansi. Artinya komponen tersebut mempunyai kemampuan untuk membatasi arus listrik yang mengalir pada rangkaian.

Bentuk dan penggunaan resistor dapat dibagi atas :1.Resistor Tetap (fixed resistor)2.Resistor Variable (potensiometer)3.Resistor yang dapat diubah secara kontiyu (trimpot)4.Theristor / NTC Suhu tinggi, Resistansi kecil. Suhu rendah, Resistansi besar.5.Resistor peka cahaya (LDR Light Dependent Resistor) Cahaya tinggi, Resistansi kecil. Cahaya rendah, Resistansi besar.

Berdasarkan penggunaanya, resistor dapat dibagi:1. Resistor Biasa (tetap nilainya), ialah sebuah resistor penghambat gerak arus, yang nilainya tidak dapat berubah, jadi selalu tetap (konstan). Resistor ini biasanya dibuat dari nikelin atau karbon. 1. Resistor Berubah (variable), ialah sebuah resistor yang nilainya dapat berubah-ubah dengan jalan menggeser atau memutar toggle pada alat tersebut. Sehingga nilai resistor dapat kita tetapkan sesuai dengan kebutuhan. Berdasarkan jenis ini kita bagi menjadi dua, Potensiometer, rheostat dan Trimpot (Trimmer Potensiometer) yang biasanya menempel pada papan rangkaian (Printed Circuit Board, PCB). 1. Resistor NTC dan PTS, NTC (Negative Temperature Coefficient), ialah Resistor yang nilainya akan bertambah kecil bila terkena suhu panas. Sedangkan PTS (Positife Temperature Coefficient), ialah Resistor yang nilainya akan bertambah besar bila temperaturnya menjadi dingin. 1. LDR (Light Dependent Resistor), ialah jenis Resistor yang berubah hambatannya karena pengaruh cahaya. Bila cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar, sedangkan cahayanya terang nilainya menjadi semakin kecil.

Resistor TetapPotentiometerTrimpotLDR

Gambar 2.5.A Macam macam Resistor

Bahan pembentuk resistor dapat dibagi atas :1.Resistor kawat2.Resistor arang/komposisi.3.Resistor lapisan okisida logam.4.Resistor dalam IC.5.Resistor film.

Sifat dan fungsi dari resistor :1.Untuk membangkitkan panas (filament).2. Untuk membagi tegangan.3.Sebagai penghubung rangkaian (kopel).4.Perubah bentuk arus.5.Untuk penentuan besaran fisis.Dari semua kompenen elektronika, resistorlah yang paling banyak digunakan. Ketelitian resistor digolongkan dalam persentase penyimpanan dari nilai nominalnya. Misalnya resistor-resistor yang akan digunakan dalam proyek disini adalah 5 % artinnya bahwa nilai sebenarnya dari resistor yang digunakan tidak akan menyimpang kurang atau lebih dari 5 % dari nilai nominalnya. Jadi suatu resistor dari 100 ohm mempunyai tahanan antara 95 ohm sampai 100 ohm.Resistor pada umumnya mempunyai nilai toleransi 1%, 2%, 3%, 5%, 10% dan 20%. Resistor yang mempunyai nilai toleransi lebih kecil biasanya lebih mahal harganya. Resistor juga dapat dispesifikasikan menurut kapasitansinya untuk mendisipasi (menyerap) daya listrik, dinyatakan dalam Watt.Karena bentuk fisik dari resistor kecil, maka pada bahannya diberikan nilai tahanan dalam kode warna menurut standart internasional. Seperti terlihat pada gambar no. 1 dan no. 2. Dibawah ini :

Gambar 2.5B Warna Gelang Resistor

Keterangan : Gelang ke-1 dan ke-2 menyatakan angka. Gelang ke-3 menyatakan faktor pengali (banyaknya nol). Gelang ke-4 menyatakan toleransinya.

Tabel 2.51. Gelang Warna Resistor TetapWARNAGELANG KE -

1 dan 234

Hitam0X 100-

Coklat1X 1011 %

Merah2X 1022 %

Orange3X 1033 %

Kuning4X 104-

Hijau5X 105-

Biru6X 106-

Ungu7X 107-

Abu-abu8X 108-

Putih9X 109-

Emas-X 10-15 %

Perak-X 10-210 %

Tidak Berwarna--20 %

Contoh dari kode warna :Coklat Hijau Merah Emas Nilai 1 5 x 100 5% 1500 +5%Ohm

Pada resistor tidak dapat dipolaritaskan, artinya jika pemasangannya bolak-balik tidak akan berpengaruh.Comparator adalah suatu rangkaian yang digunakan untuk membandingkan tegangan antara V1 dan V2. Vout = 90% (V2 V1)Disini V1 dan V2 hanya lambang saja, yang diambil hanya tanda dari V1 dan V2 yaitu positif dan negatif ( + atau - ).

Gambar 2.5.C ComparatorPersamaannya komparator adalah sebagai berikut:

LDR Tidak Terkena CahayaVout 1 : (4 4.1) 90% Vcc: 90% x 0: 0 volt LDR Terkena CahayaVout 1 : (4 3.8) 90% Vcc: 90% x 5 : 4.5 volt2.6. Trimpot (Trimmer Potensiometer)

Gambar 2.6.A Bentuk Fisik Trimpot Gambar di atas adalah gambar bentuk fisik dari trimpot, yang memiliki 3 kaki dan angka yang tercetak pada badan trimpot merupakan nilai resistansinya. Angka yang terdapat pada gambar trimpot di atas adalah 103 yang berarti nilai resistansinya adalah 1103 atau 1 k . Trimpot merupakan komponen resistor 3 terminal seperti potensiometer biasa. Jika ketiga terminal digunakan, trimpot berfungsi sebagai rangkaian pembagi tegangan. Namun jika hanya 2 terminal (terminal bagian tengah dan salah satu terminal bagian tepi) yang digunakan, trimpot berfungsi sebagai variable resistor. Nilai resitansi trimpot dapat diubah-ubah dengan menggunakan obeng.2.7.LDR (Light Dependent Resistance)Pada gambar di bawah ini terlihat bahwa ada garis-garis yang terus terhubung di muka LDR, garis itulah yang berfungsi sebagai sensor cahaya.

Gambar 2.7A Bentuk Fisik LDR

Light Dependent Resistor(LDR) atau disebut jugaphotoresistormerupakan salah satu jenis sensor optik yang digunakan dalam rangkaian elektronika. Seperti foto diode LDR juga memanfaatkan itensitas cahaya. LDR disusun menggunakan 2 buah pin yang bisa dipasang secara bolak-balik. LDR berfungsi mengubah intensitas cahaya menjadi tahanan listrik (resistansi) pada rangkaian elektronika. Resistansi yang dihasilkan LDR berubah sesuai perubahan intensitas cahaya yang masuk. Semakin gelap atau semakin sedikit intensitas cahaya yang masuk, resistansi keluaran LDR semakin besar dan semakin terang atau semakin banyak intensitas cahaya yang masuk, resistansi keluaran LDR semakin kecil.LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti kadmium sulfida. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat. Artinya resistansi bahan telah mengalami penurunan. LDR menggunakan Op-Amp sebagai penguat.

2.8. KAPASITORKapasitor adalah komponen elektronika Yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik untuk sementara waktu. Kapasitor juga termasuk komponen elektronika yang pasif yang banyak digunakan dalam pembuatan rangkaian elektronika. Dalam bidang elektronika komponen kapasitor sering disebut juga dengan kondesator. Kapasitor mempunyai fungsi sebagai berikut:

Gambar 2.8.A. Kapasitor Kapasitor berfungsi Sebagai penghubung atau coupling yang menghubungkan masing-masing bagian dalam suatu rangkaian Kapasitor berfungsi untuk memisahkan arus bolak-balik dari arus searah Kapasitor berfungsi sebagai filter yang dipasang atau dipakai pada rangkaian catu daya. Kapasitor berfungsi sebagai pembangkit frekuensi dalam rangkaian pemancar Kapasitor berfungsi untuk menghilangkan bouncing atau loncatan api dalam rangkaian saklar Kapasitor berfungsi untuk menghemat daya listrik dalam rangkaian lampu TL

Jenis-jenis kapasitor :A. Kapasitor TetapKapasitor tetap merupakan kapasitor yang memiliki nilaikapasitansi tidak dapat diubah ubah atau tetap. Kapasitor dibedakan dari bahan yang digunakan sebagai lapisan diantara lempengan lempengan logam yang disebut dielektrikum.Kapasitor yang terbuat dari permukaan (piringan) yang berhubungan, tetapi dipisahkan oleh suatu penyekat. Pada saat plat memperoleh muatan maka muatannya menjadi negatif bagitu juga sebaliknya bila plat kehilangan electron maka muatannya menjadi positif. Kapasitor jenis ini terdiri dari dua macam yaitu:

Kapasitor Non PolarKapasitor jenis ini mempunyai dua kaki dan tidak mempunyai polaritas jadi dalam pemasangan bebas (boleh terbalik). Contoh dari jenis kapasitor jenis ini adalah :0. Kapasitor keramik0. kapasitor Tantalum0. Kapasitor Polyster0. Kapasitor Mika

Kapasitor jenis ini terbuat dari bahan mika

2.8.B Gambar Simbol Kapasitor Non Polar

Kapasitor Polar (Elektrolit Kapasitor / Elko)Dimana kapasitor ini mempunyai dua kaki yang mempunyai polaritas (Positive dan Negative). Dalam pemasangannya kapasitor ini tidak boleh terbalik.

2.8.C Gambar Simbol Kapasitor Polar

Kedua kapasitor diatas dapat menyimpan muatan listrik sesuai dengan kapasitas yang tertera pada badan kapasitor dan boleh dipasang dengan sebuah sumber tegangan maksimum sesuai dengan yang tertera pada badan kapasitor tersebut.

B. Kapasitor VariabelKapasitor jenis ini nilainya dapat diubah ubah. Kapasitor jenis ini menggunakan celah udara sebagai media penghantarnya.

Variabel Kapasitor (Varko)Kapasitor variable merupakan jenis kapasitor yang lebih besar dibandingkan dengan kapasitor tetapn. Sesuai dengan bentuk fisiknya maka kapasitor variable memiliki kapasitansi yang lebih besar. Nilai kapasitansinya dapat diubah ubah dengan cara memutar pada poros yang tersedia. Kapasitor variable banyak dipergunakan pada rangkaian rangkaian yang besar seperti pesawat penerima radio.Kapasitas dari kondensator jenis ini biasanya dibuat mulai dari 1 F sampai 500 F.

Gambar 2.8.D Simbol Varco

TrimmerTrimmer adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat diubah ubah. Trimmer biasanya dilengkapi dengan preset yaitu alat yang dipergunakan untuk mengatur besaran nilai kapasitansinya dengan cara memutar porosnya dengan obeng.Sebagai bahan dielektrumnya kapasitor trimmer menggunakan Mika atau plastik. Besaran kapasitansi dari trimmer dibuat dengan ukuran antara 5 F sampai 30 F.2.9.Crystal OscillatorGambar 2.9.A Bentuk FisikCrystal Oscillator

Crystal oscillatoratau Xtal adalah sebuah sirkuit elektronik yang menggunakan resonansi mekanis dari getaran kristal berbahan piezoelektrik untuk menciptakan sebuah sinyal elektrik dengan frekuensi yang tertentu.Frekuensi ini biasanya digunakan untuk mengidentifikasikan waktu atau untuk memberikan sinyalclockyang stabil untuk sebuah sirkuit digital gabungan, dan untuk menstabilkan frekuensitransmitterdanreceiverpada radio (sistem modulasi).Jenis yang paling umum bahan piezoelektrik yang digunakan adalah kristal kuarsa, karena sifatnya lebih stabil. Pada MinSys, Oscillator kristal ini berfungsi untuk memberikanclocktiap pengiriman sinyal data pada pin-pin IC mikrokontroler.

2.10. Printed Circuit Board (PCB)PCB adalah tempat dimana kita menempatkan komponen elektronika, PCB yang terdapat dipasaran mempunyai beberapa jenis diantaranya adalah:

Gambar 2.10A PCB polos

0. PCB MatriksAdalah PCB yang telah terdapat jalur jalur dipapan PCB tersebut. Jadi kita tinggal menempatkan dan menyolder komponen yang akan digunakan.

0. PCB PolosAdalah PCB yang tidak terdapat jalur jalur, jadi kita harus merancang sendiri layout PCB dan melarutkan PCB tersebut kedalam larutan ferit klorida. Dalam perancangan Layout PCB kita dapat menggambar jalur jalur yang kita buat menggunakan spidol water proof atau menggunakan rugos elektronik.

0. Proto Board (Papan Percobaan)Adalah papan PCB yang terdapat jalur jalur berupa titik titik yang mempunyai ketentuan tersendiri, bagian mana yang terhubung dan bagian mana yang tidak terhubung.