4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Resistor

Sebuah resistor sering disebut werstan, tahanan atau penghambat, adalah

suatu komponen elektronik yang dapat menghambat gerak lajunya arus listrik.

Resistor disingkat dengan huruf "R" (huruf R besar). Satuan resistor adalah Ohm,

yang menemukan adalah George Ohm (1787-1854), seorang ahli Fisika bangsa

Jerman. Tahanan bagian dalam ini dinamai Konduktansi. Satuan konduktansi

ditulis dengan kebalikan dari Ohm yaitu mho1.

Kemampuan resistor untuk menghambat disebut juga resistensi atau

hambatan listrik. Besarnya diekspresikan dalam satuan Ohm. Suatu resistor

dikatakan memiliki hambatan 1 Ohm apabila resistor tersebut menjembatani beda

tegangan sebesar 1 Volt dan arus listrik yang timbul akibat tegangan tersebut

adalah sebesar 1 ampere, atau sama dengan sebanyak 6.241506 × 1018 elektron1per detik mengalir menghadap arah yang berlawanan dari arus.

Hubungan antara hambatan, tegangan, dan arus, dapat disimpulkan

melalui hukum berikut ini, yang terkenal sebagai hukum Ohm:

..................................(2.1)

Dimana V adalah beda potensial antara kedua ujung benda penghambat,

I adalah besar arus yang melalui benda penghambat, dan R adalah besarnya

hambatan benda penghambat tersebut.

1 http://www.electroniclab.com/Resistor penulis Aswan Hamonangan,Jakarta, 12/4/2008 13.00 WIB

5

Berdasarkan penggunaanya, resistor dapat dibagi:

1. Resistor Biasa (Tetap Nilainya)

Adalah sebuah resistor penghambat gerak arus, yang nilainya tidak dapat

Berubah, jadi selalu tetap (konstan). Resistor ini biasanya dibuat dari nikelin

atau karbon.

Gambar 2.1 Resistor

2. Resistor Berubah (variable)

Adalah sebuah resistor yang nilainya dapat berubah-ubah dengan jalan

menggeser atau memutar toggle pada alat tersebut. Sehingga nilai resistor

dapat kita tetapkan sesua 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).

Gambar 2.2 Potensiometer Gambar 2.3 Trimpot

3. Resistor NTC dan PTS , NTC (Negative Temperature Coefficient)

Adalah 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.

6

Gambar 2.4 NTC Thermistor

4. LDR (Light Dependent Resistor)

Adalah jenis Resistor yang berubah hambatannya karena pengaruh cahaya.

Bila cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar, sedangkan cahayanya

terang nilainya menjadi semakin kecil.

Gambar 2.5 Simbol LDR

• Gelang Warna pada Resistor

Pada Resistor biasanya memiliki 4 gelang warna, gelang pertama dan

kedua menunjukkan angka, gelang ketiga adalah faktor kelipatan, sedangkan

gelang ke empat menunjukkan toleransi hambatan. Pertengahan tahun 2006,

perkembangan pada komponen Resistor terjadi pada jumlah gelang warna.

Dengan komposisi: Gelang Pertama (Angka Pertama), Gelang Kedua (Angka

Kedua), Gelang Ketiga (Angka Ketiga), Gelang Keempat (Multiplier) dan Gelang

Kelima (Toleransi).Berikut Gelang warna dimulai dari warna Hitam, Coklat,

Merah, Jingga, Kuning, Hijau, Biru, Ungu (violet), Abu-abu dan Putih Sedangkan

untuk gelang toleransi hambatan adalah: Coklat 1%, Merah 2%, Hijau 0,5%, Biru

7

0,25%, Ungu 0,1%, Emas 5% dan Perak 0%. Kebanyakan gelang toleransi yang

dipakai oleh umum adalah warna Emas, Perak dan Coklat2

Warna Nilai faktorpengali Toleransi

Hitam 0 1

Coklat 1 10 1%

Merah 2 100 2%

Jingga 3 1.000

Kuning 4 10.000

Hijau 5 100.000

Biru 6 106

Violet 7 107

Abu-abu 8 108

Putih 9 109

Emas - 0.1 5%

Perak - 0.01 10%

Tanpawarna

- - 20%

Tabel 2.1 Gelang Warna Resistor

2.2. Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat,

pemotong (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau fungsi lainnya.

Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus

inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik

yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

2 http://www.electroniclab.com/Resistor penulis Aswan Hamonangan,Jakarta, 12/4/2008 13.00 WIB

8

Gambar 2.6 Transistor

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang

dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2

terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia

elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier

(penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan

penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan

sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai

sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-

komponen lainnya

2.2.1. Transistor Bipolar

Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya

menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk

membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu daerah /

lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapa

diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama

tersebut.

BJT (Bipolar Junction Transistor) adalah salah satu dari dua jenis

transistor. Cara kerja BJT dapat dibayangkan sebagai dua dioda yang terminal

positif atau negatifnya berdempet, sehingga ada tiga terminal. Ketiga terminal

tersebut adalah emiter (E), kolektor (C), dan basis (B).

9

Gambar 2.7 Simbol Transistor PNP Gambar 2.8 Simbol Transistor NPN

Perubahan arus listrik dalam jumlah kecil pada terminal basis dapat

menghasilkan perubahan arus listrik dalam jumlah besar pada terminal kolektor.

Prinsip inilah yang mendasari penggunaan transistor sebagai penguat elektronik.

Rasio antara arus pada koletor dengan arus pada basis biasanya dilambangkan

dengan atau hFE. biasanya berkisar sekitar 100 untuk transistor-transisor BJT3.

2.2.2. Transistor Unipolar

FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu

jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET,

arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion

zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah

Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini

dapat dirubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah

ketebalan kanal konduksi tersebut.

Gambar 2.9 JFET Kanal N Gambar 2.10 JFET Kanal P

FET dibagi menjadi dua keluarga: Junction FET (JFET) dan Insulated

Gate FET (IGFET) atau juga dikenal sebagai Metal Oxide Silicon (atau

3 http://www.electroniclab.com/Transistor penulis Aswan Hamonangan,Jakarta, 12/4/2008 13.00 WIB

10

Semiconductor) FET (MOSFET). Berbeda dengan IGFET, terminal gate dalam

JFET membentuk sebuah dioda dengan kanal (materi semikonduktor antara

Source dan Drain). Secara fungsinya, ini membuat N-channel JFET menjadi

sebuah versi solid-state dari tabung vakum, yang juga membentuk sebuah dioda

antara antara grid dan katode. Dan juga, keduanya (JFET dan tabung vakum)

bekerja di "depletion mode", keduanya memiliki impedansi input tinggi, dan

keduanya menghantarkan arus listrik dibawah kontrol tegangan input.

2.3. Kapasitor

Kapasitor merupakan sebuah komponen dasar elektronika yang banyak

digunakan pada komponen elektronik karena kapasitor berfungsi untuk

menyimpan muatan listrik secara sementara waktu untuk kemudian

dilepaskan.Besarnya muatan yang dapat ditampung oleh sebuah kapasitor disebut

dengan Kapasitansi Kapasitor, yang dinyatakan dalam satuan mikro Farad (µF).

Pada dasarnya kapasitor terbagi atas 2 jenis yaitu:

a. Kapasitor Tetap

b. Kapasitor Tidak Tetap

2.3.1. Kapasitor Tetap

Kapasitor tetap adalah kapasitor yang nilai kapasitan penyimpanan muatan

listrik tetap dan tidak dapat berubah-ubah. Kapasitor tetap terbagi menjadi dua :

a. Kapasitor Non-Elektrolit

Kapasitor non-polar adalah kapasitor yang tidak memiliki polaritas

sehingga pemasangan pada rangkaian tidak perlu memperhatikan polaritas pada

kaki-kakinya.Contoh dari kapasitor non-elektrolit antara lain kapasitor yang

terbuat dari bahan keramik dan mika. Pada skema kapasitor non-elektrolit simbol

ditunjukan seperti pada gambar dibawah ini:

Gambar 2.11 Simbol Kapasitor Non-Elektrolit

11

b. Kapasitor Elektrolit

Kapasitor elektrolit adalah sebuah kapasitor yang memiliki polaritas.

Sehingga untuk pemasangan komponen pada rangkaian harus memperhatikan

polaritas pada kaki-kakinya, antara kutub positif dan kutub negatif.Jika terjadi

kesalahan pemasangan pada rangkaian maka dapat menyebabkan kerusakan pada

komponen lainnya yang terdapat didalam rangkaian tersebut. Salah satu comtoh

kapasitor elektrolit adalah ELCO (Electrilyte Condensator)

Gambar 2.12 Simbol Kapasitor Elektrolit

Pada umumnya nilai kapasitansi dari kapasitor tetap dapat dilihat dari label

permukaannya. Hanya saja ada perbedaan dalam pembacaan nilai dari masing-

masing jenis kapasitor. Pada kapasitor elektrolit, untuk mengetahui nilai

kapasitansinya cukup dengan membaca langsung label yang sudah tersedia dan

umumnya disusun dalam satuan mikro Farad (µF) dan dilengkapi dengan batas

tegangan kerjanya.

Ada dua cara untuk membaca nilai kapasitansi yang terdapat pada badan

kapasitor non-elektrolit.Untuk kapasitor non-elektrolit yang pada badannya tertera

tiga angka,cara membacanya sebagai berikut. Angka pertama dan kedua adalah

variabel nilai, sedangkan angka ketiga adalah faktor kali. Adapun satuan yang

digunakan adalah pico Farad (pF).

12

104

Contoh:

104, maka kapasitansinya = 10 x 104 pF = 100.000 pF

C=10 X 104 Pf = 105Pf

Gambar 2.13 Bentuk Fisik Kapasitor Non-Elektrolit

Sedangkan untuk kapasitor non-elektrolit yang pada permukaannya tertera

satu tanda titik (.) dan dua angka, cara membacanya dua angka dibelakang titik

diubah menjadi dua angka dibelakang koma. Adapun satuan yang digunakan

adalah mikro Farad (µF).

Contoh:

.04, maka kapasitansinya = 0,04 µF

.05 c = 0,005 µF

Gambar 2.14 Bentuk Fisik Kapasitor Non-Elektrolit

2.3.2. Kapasitor Tidak Tetap

Kapasitor tidak tetap adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat

diubah-ubah. Contoh dari kapasitor tidak tetap antara lain Trimmer dan Varco

(Variable Condensator).

Gambar 2.15 Simbol Varco

13

Gambar 2.16 Simbol Trimmer

2.4. Dioda

Dioda memiliki fungsi yang unik yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu

arah saja. Struktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N.

Satu sisi adalah semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah

tipe N. Dengan struktur demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P

menuju sisi N.

Gambar 2.17 Simbol dan struktur dioda

Gambar 2.17 menunjukkan sambungan PN dengan sedikit porsi kecil yang

disebut lapisan deplesi (depletion layer), dimana terdapat keseimbangan hole dan

elektron. Seperti yang sudah diketahui, pada sisi P banyak terbentuk hole-hole

yang siap menerima elektron sedangkan di sisi N banyak terdapat elektron-

elektron yang siap untuk bebas merdeka. Lalu jika diberi bias positif, dengan arti

kata memberi tegangan potensial sisi P lebih besar dari sisi N, maka elektron dari

sisi N dengan serta merta akan tergerak untuk mengisi hole di sisi P. Tentu kalau

elektron mengisi hole disisi P, maka akan terbentuk hole pada sisi N karena

ditinggal elektron. Ini disebut aliran hole dari P menuju N, Kalau menggunakan

terminologi arus listrik, maka dikatakan terjadi aliran listrik dari sisi P ke sisi N.

14

Gambar 2.18 Dioda dengan Bias Maju

Jika polaritas tegangan dibalik yaitu dengan memberikan bias negatif

(reverse bias). Dalam hal ini, sisi N mendapat polaritas tegangan lebih besar dari

sisi P.

Gambar 2.19 Dioda dengan Bias Negatif

Maka tidak akan terjadi perpindahan elektron atau aliran hole dari P ke N

maupun sebaliknya. Karena baik hole dan elektron masing-masing tertarik ke arah

kutup berlawanan. Bahkan lapisan deplesi (depletion layer) semakin besar dan

menghalangi terjadinya arus.

Dioda hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Dengan tegangan bias

maju yang kecil saja dioda sudah menjadi konduktor. Tidak serta merta diatas 0

volt, tetapi memang tegangan beberapa volt diatas nol baru bisa terjadi konduksi.

Ini disebabkan karena adanya dinding deplesi (deplesion layer). Untuk dioda

yang terbuat dari bahan Silikon tegangan konduksi adalah diatas 0.7 volt. Kira-

kira 0.2 volt batas minimum untuk dioda yang terbuat dari bahan Germanium4.

4 http://www.electroniclab.com/Transistor penulis Aswan Hamonangan,Jakarta, 12/4/2008 13.00 WIB

15

Gambar 2. 20 Grafik Arus Dioda

Sebaliknya untuk bias negatif dioda tidak dapat mengalirkan arus, namun

memang ada batasnya. Sampai beberapa puluh bahkan ratusan volt baru terjadi

breakdown, dimana dioda tidak lagi dapat menahan aliran elektron yang terbentuk

di lapisan deplesi.

2.4.1. Dioda Cahaya

Dioda cahaya atau lebih dikenal dengan sebutan LED (light-emitting

diode) adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik

yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Gejala ini termasuk bentuk

elektroluminesensi. Warna yang dihasilkan bergantung pada bahan semikonduktor

yang dipakai, dan bisa juga dekat ultraviolet, tampak, atau inframerah.

Gambar 2.21 Simbol LED

Sebuah LED adalah sejenis dioda semikonduktor istimewa. Seperti sebuah

dioda normal, dia terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh,

atau di-dop, dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur yang

disebut p-n junction. Pembawa-muatan - elektron dan lubang mengalir ke junction

dari elektroda dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang,

16

dia jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk

photon.

Panjang gelombang dari cahaya yang dipancarkan, dan oleh karena itu

warnanya, tergantung dari energi bandgap dari bahan yang membentuk pn

junction. Sebuah dioda normal, biasanya terbuat dari silikon atau germanium,

memancarkan cahaya tampak dekat-inframerah, tetapi bahan yang digunakan

untuk sebuah LED memiliki energi bandgap antara cahaya dekat-inframerah,

tampak, dan dekat-ultraungu.

2.4.2. Dioda Zener

Sebuah dioda biasanya dianggap sebagai alat yang menyalurkan listrik ke

satu arah, namun Dioda Zener dibuat sedemikian rupa sehingga arus dapat

mengalir ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas

"tegangan rusak" (breakdown voltage) atau "tegangan Zener".

Gambar 2.22 Simbol Dioda Zener

Sebuah dioda Zener memiliki sifat yang hampir sama dengan dioda biasa,

kecuali bahwa alat ini sengaja dibuat dengan tengangan rusak yang jauh

dikurangi, disebut tegangan Zener. Sebuah dioda Zener memiliki p-n junction

yang memiliki doping berat, yang memungkinkan elektron untuk tembus (tunnel)

dari pita valensi material tipe-p ke dalam pita konduksi material tipe-n. Sebuah

dioda zener yang dicatu-balik akan menunjukan perilaku rusak yang terkontrol

dan akan melewatkan arus listrik untuk menjaga tegangan jatuh supaya tetap pada

tegangan zener. Sebagai contoh, sebuah diode zener 3.2 Volt akan menunjukan

17

tegangan jatuh pada 3.2 Volt jika diberi catu-balik. Namun, karena arusnya tidak

terbatasi, sehingga dioda zener biasanya digunakan untuk membangkitkan

tegangan referensi, atau untuk menstabilisasi tegangan untuk aplikasi-aplikasi arus

kecil.

2.5. Sinar Infra Merah

Sedikit diluar batas spektrum merah masih terdapat cahaya yang tidak

tampak oleh mata manusia, tetapi mempunyai efek panas yang besar. Bagian

spektum yang tak nampak ini disebut sinar infra merah. Efek panas cahaya

terbesar terdapat pada sinar inframerah. Infra merah banyak digunakan pada

komunikasi jarak dekat, contoh paling umum pemakaian Infra merah adalah

remote control (untuk televisi). Gelombang Infra merah mudah dibuat, harganya

murah, lebih bersifat directional, tidak dapat menembus tembok atau benda gelap,

memiliki fluktuasi daya tinggi dan dapat diinterferensi oleh cahaya matahari.

Pengirim dan penerima IR menggunakan Light Emitting Diode (LED) dan Photo

Sensitive Diode (PSD). WLAN menggunakan Infra merah sebagai media

transmisi karena IR dapat menawarkan data rate tinggi (100-an Mbps), konsumsi

dayanya kecil dan harganya murah. WLAN dengan Infra merah memiliki tiga

macam teknik, yaitu Directed Beam IR (DBIR), Diffused IR (DFIR) dan Quasi

Diffused IR (QDIR).

• Gelombang Infra Merah

Gelombang infra merah merupakan gelombang elektromgnetik. Daerah

spektrum gelombang elektromagnetik mencangkup dari gelombang radio hingga

sinar kosmis.

Pada prinsipnya sifat-sifat gelombang infra merah tidak jauh dengan

cahaya tampak antara lain, antara lain.

1. Memancarkan cahaya yang merupakan garis lurus.

2. Dapat menembus benda bening.

3. Dapat dipantulkan.

18

Gelombang infra merah tidak dapat dilihat oleh mata sehingga alat

penyampaian informasi yang tepat untuk tujuan rahasia, hal ini karena manusia

normal hanya dapat melihat pada panjang gelombang 400 nm sampai dengan 750

nm sedangkan infra merah terletak pada panjang gelombang 750 nm sampai

250000 nm

2.6. Kristal

Kristal adalah sebuah osilator pembangkit clock, sedangkan clock sendiri

adalah sinyal kotak yang diperlukan untuk menjalankan MPU

(MicroProcessingUnit), sinyal clock bagaikan sinyal komando untuk

menyelaraskan seluruh proses didalam sistem MPU.

Makin besar frekuensi clock , makin cepat pula MPU bekerja, akan tetapi

dalam mengeksekusi suatu perintah, biasanya MPU memerlukan beberapa siklus

clock, yang tiap MPU berbeda meskipun clocknya sama5.

Gambar 2.23 Simbol Kristal

2.7. Regulator Tegangan (IC 7805T)

Integrated Circuit (IC) merupakan semikonduktor yang didalamnya dapat

memuat ratusan atau ribuan komponen dasar elektronik. Komponen-komponen

yang ada dalam IC membentuk suatu subsistem terintegrasi yang bekerja untuk

keperluan tertentu. Setiap jenis IC didesain untuk keperluan khusus sehingga pada

rangakaian IC tersebut memiliki rangkaian internal yang beragam.

Regulator tegangan ( IC 7804T) digunakan untuk menghasilkan tegangan

yang konstan sebesar 5 volt dengan arus maksimum 1,5 ampere.

5Satyoadi,Melani, Elektronika Digital,Penerbit Andi,Yogyakarta,2003

19

Regulator tegangan dapat memiliki perlindungan terhadap sirkuit pendek

serta peredam panas yang melindungi IC dari panas yang berlebihan. Pada gambar

2.22 (a) merupakan Diagram Blok Regulator Tegangan (IC 7805T)6

Gambar 2.24 Diagram Blok Regulator Tegangan (IC 7805T)

Regulator tegangan ditempatkan diantara dua buah resistor yang berguna

sebagai filter tegangan yang melewati regulator tegangan.

Gambar 2.25 Bentuk Fisik Regulator (IC 7805T)

6 http://www.datasheetcatalog.com/datasheet_pdf/L/7/8/0/L.7805.shtml, 3/02/2008

20

2.8. Timer ( IC NE 555 )

Timer 555 merupakan sebuah IC timer yang bekerja berdasar

rangkaian RC dan komparator yang dirangkai dengan komponen digital

(R-Sflip-flop). 555 yang pertama diproduksi oleh Signetics yaitu tipe SE-

555 yang bekerja pada -55°C s.d. 125°C dan NE-555 yang bekerja pada

0°C-70°C. Kemudian 555 diproduksi dengan desain yang berbeda meliputi

LM555, 556(versi dual), dan LMC-555(versi CMOS).

Timer 555 beroperasi pada power supply dc +5v s.d. +18V dengan

stabilitas temperatur 50ppm/°C(0,005%/°C). Output 555 dapat berupa arus

sink/source hingga 200mA. IC 555 kompatibel dengan komponen-komponen

TTL, CMOS, op-amp, transistor dan jenis IC linear lain.

Keluaran gelombang kotak yang dihasilkan dapat memiliki variasi duty

cycle mulai dari 50 – 99.9% dan frekuensi kurang dari 0,1Hz sampai dengan lebih

dari 100KHz.. Operasi monostabil (gambar 2) membutuhkan masukan pulsa

trigger pada pin2 dari IC 555. Masukan trigger berupa drop level tegangan lebih

dari+2/3Vcc menuju tegangan kurang dari +Vcc/ 3.

Gambar 2.26 Konfigurasi Pin Timer (IC NE 555)

21

Fungsi Pin Pada Timer ( IC NE 555 )

1. Ground (pin1)

Pin ini merupakan titik referensi untuk seluruh sinyal dan tegangan pada

rangkaian 555, baik rangkaian intenal maupun rangkaian eksternalnya.

2. Trigger (pin2)

Masukan trigger biasanya dijaga pada tegangan lebih dari 1/3Vcc agar

output pin3 dari IC 555 low . Jika masukan trigger menjadi low (<1/3Vcc)

mengakibatkan output pin3 menjadi high . Otput pin3 akan bertahan high

selama masukan triggernya low , tetapi tidak serta merta menjadi low

ketika pin2 kembali high .

3. Output (pin3)

Output pada 555 dapat mengalir arus baik sinking(masuk) maupun

sourcing(keluar) hingga 200mA. Tidak seperti IC lain yang biasanya hanya

dapat mengalirkan arus source (keluar) yang sangat kecil.

berikut menjelaskan arus sinking maupun source.

a) Arus masuk ( sinking current )

Sebuah beban luar (Rl) dihubungkan antara output 555 dan Vcc.Maka,

arus hanya akan mengalir melalui beban tersebut jika output 555 dalam

keadaan low . Pada saat tersebut Rl dgroundkan melalui pin1 sehingga

mengalir arus Rs1 dari pin3 ke pin1(ground).

b) Arus keluar ( source current )

RL dihubungkan antara pin3 dan ground, maka ketika output pin3 high

maka Rl terhubung dengan Vcc melalui Rs2 dan pin8.

22

4. Reset (pin4)

Pin reset ini terhubung dengan input preset dari R-S flip-flop kontrol. Jika

pin 4 diberi masukan low output dari 555 akan serta merta menjadi low .

Biasanya, jika tidak digunakan pin4 dihubungkan ke Vcc untuk menjaga

agar tidak terjadi keadaan low .

5. Control Voltage (pin5)

Biasanya diberi 2/3Vcc (hasil dari pembagi tegangan). Dengan memberi

sumber tegangan eksternal atau dengan menghubungkan sebuah resistor

ke ground akan mengubah duty cycle outputnya. Jika pin5 tidak

digunakan harus dihubungkan dengan decoupling kapasitor 0,01-

0,1mikroFarad.

6. TreshHold (pin6)

Pin ini terhubung pada input noninverting komparator1 untuk memonitor

tegangan kapasitor pada rangkaian RC eksternal. Apabila tegangan pin6

<2/3Vcc, output komparator1 akan low , output flip-flop low (Q-), output

pin3 high . Sebaliknya jika >2/3Vcc output komparator1 akan high , output

Flip-flopnya high , dan pin3 low .

7. Discharge (pin7)

Pin ini terhubung ke kaki kolektor transistor NPN Q1 dan kaki emiter Q1

terhubung ke groud, basis Q1 terhubung dengan Qnot R-S flip-flop. Ketika

output 555 high maka Qnot low menyebabkan resistansi CE sangat

besar sehingga Q1 off . Ketika Qnot high CE resistensinya sangat kecil

menyebabkan CE grounded sehingga Q1 on . Dengan kata lain, pin7

grounded (arus mengalir dari pin7 lewat CE ke pin1)

8. Vcc(pin 8)

23

Vcc (sumber tegangan dc) dihubungkan antara pin8 dengan pin1

(ground).

2.9. Mikrokontroller AT89C51

Mikrokontroler AT89C51 merupakan mikrokontroller 8-bit dengan 4 KB

memori In-System Programmable Flash (ISP Flash), konsumsi daya yang rendah

dan memiliki performa yang tinggi.. Mikrokontroler berteknologi memori non-

volatile kerapatan tingi dari Atmel ini kompatibel dengan mikrokontroler standar

industri MCS-51 baik pin kaki IC maupun set instruksinya serta harganya yang

cukup murah.

Flash pada chipnya memungkinakan memori program untuk diprogram

ulang dalam sistem atau dengan pemrograman memori konvensional. Dengan

memadukan 8-bit CPU versatile dengan flash yang dapat deprogram dalam sistem

pada suatu chip monolitik dapat dihasilkan sebuah mikrokontroller Atmel

AT89C51 yang kuat dan menyediakan fleksibilitas yang tinggi serta solusi biaya

yang efektif untuk berbagai macam aplikasi control ambedded7.

2.9.1 Fitur-fitur Pada Mikrokontroller AT89C51

Mikrokontroller AT89C51 ( 40 pin) sudah ada memori flash didalamnya

sehingga sangat praktis digunakan untuk bereksperimen. Beberapa kemampuan

(fitur) mikrokontroller AT89C51 adalah sebagai berikut :

• Kompatibel dengan keluarga mikrokontroler MCS51 sebelumnya

• 8 KBytes In system Programmable (ISP) flash memori dengan

kemampuan 100 kali baca/tulis

• Tegangan kerja 4-5.0V

• Bekerja dengan rentang 0 – 33MHz

• 256x8 bit RAM internal

• 32 jalur I/0 dapat diprogram

• 3 buah 16 bit Timer/Counter

7 Sudjadi, Teori dan Aplikasi Mikrokontroller AT89C51, Penerbit Graha Ilmu, Yogyakarta, 2005.

24

• 8 sumber interrupt

• Saluran full dupleks serial UART

• Watchdog timer

• Dual data pointer

• Mode pemrograman ISP yang fleksibel (Byte dan Page Mode)

2.9.2 Pin-pin Mikrokontroler AT89C51

Gambar 2.27 Pin-pin Mikrokontroler AT89C51.

2.9.3 Fungsi Pin Pada Mikrikontroller AT89C51

Moikrontroller AT89C51 memiliki pin sebanyak 40 pin. Fungsi pin-pin itu adalah

sebagai berikut :

a. Pin 1 – 8 : P1.0– P1.7, port I/O dua arah 8 bit dengan internal pull-up

b. Pin 9 : Reset

c. Pin 10 – 17 : P3.0 – P3.7, port I/O 8 bit dua arah, selain itu port 3

juga memiliki alternative fungsi sebagai :

§ RXD (Pin 10) port komunikasi input serial

§ TXD (Pin 11) port komunikasi output serial

§ INT 0 ( Pin 12) saluran interupsi external 0

25

§ INT 1 (Pin 13) saluran interupsi external 1

§ T0 (Pin 14) input timer 0

§ T1 (Pin 15) input timer 1

§ WR (Pin 16) berfungasi sebagai sinyal kendali tulis, saat prosesor akan

menulis data ke memori I/O luar

§ RD (Pin 17) berfungasi sebagai sinyal kendali baca, saat prosesor akan

membaca data dari ke memori I/O luar

d. Pin 18 : X2, input untuk rangkaian osilator internal, koneksi

QuartzCrystal atau tidak dikoneksikan apabila digunakan

eksternal osilator

e. Pin 19 : X1, input untuk rangkaian osilator internal. Sumber

osilator eksternal atau Quartz Crystal dapat digunakan

f. Pin 20 : GND, input catu daya 0 Volt DC

g. Pin 29 : PSEN (Program Store Enable), Sinyal pengontrol yang

berfungsi untuk membaca program dari memori eksternal

h. Pin 30 : ALE (Address Latch Enable), berfungsi menahan

sementara alamat byte rendah pada proses pengalamatan

ke memori eksternal

i. Pin 31 : EA, pin untuk pilihan program menggunakan program

internal atau eksternal. Bila “0”, maka digunakan

program eksternal

j. Pin 32-39 : P0.0 – P0.7, port I/O 8 bit dua arah dan dapat berfungsi

sebagai data bus alamat bila mikrokontroller

menggunakan memori luar ( eksternal )

k. Pin 40 : Vcc, input catu daya +5 Volt DC

2.9.4 Mode Pemrograman AT89C51

Mode pemrograman pada AT89C51, dimana masing-masing kombinasi

P2.6, P2.7, P3.6 dan P3.7 menentukan masing-masing mode, yaitu:

a. Write

26

Berarti menulis kode yang diinputkan ke P0 ke memori lokasi yang

diinputkan pada P1+ P2

b. Read

Berarti membaca kode dari P0 dilokasi memori yang diinputkan pada P1 + P2

c. Lock bit 1, Lock bit 2 dan Lock bit 3

Berarti memprogram masing-masing lock bit. Fungsi lock bit adalah

membuat program tidak dapat dibaca

d. Erase

Menghapus isi flash memori secara keseluruhan. Flash hanya dapat diisi

kembali setelah dihapus dan cara penghapusannya secara keseluruhan tidak

dapat secara individu per lokasi memori

e. Read Signature

Membaca identifikasi dari IC, masing-masing IC memiliki ID yang berbeda

tergantung jenis, proses pabrikasi dan tegangan pemrograman.