Embed Size (px)
Citation preview
PROTOTIPE ALAT PENETAS TELUR BERBASIS
MIKROKONTROLLER AT89S51
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Mamenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya
Program Diploma III Ilmu Komputer
Oleh :
MUHAMMAD FAJAR NURYANTO
M3307053
PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
HALAMAN PERSETUJUAN
PROTOTIPE ALAT PENETAS TELUR BERBASIS
MIKROKONTROLLER AT89S51
Disusun Oleh
MUHAMMAD FAJAR NURYANTO
NIM. M3307053
Tugas Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan
Di hadapan dewan penguji :
Pada hari Selasa tanggal 27 Juli 2010
Pembimbing Utama
Darsono, S. Si, M. Si
NIP 19700727199702 1 001
HALAMAN PENGESAHAN
PROTOTIPE ALAT PENETAS TELUR BERBASIS MIKROKONTROLER
AT89S51
Muhammad Fajar Nuryanto
M3307053
dibimbing oleh :
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji
Pada hari Selasa tanggal 27 Juli 2010
Dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Dewan Penguji Tanda Tangan
1. Darsono, S.Si, M.Si 1.
NIP. 19700727 1997021 1 001
2. Muhammad A. Syafi’ie, S. Si 2.
NIDN. 0603118103
3. Drs. Syamsurizal 3.
NIP. 19561212 198803 1 001
Disahkan Oleh
A.n Dekan Fakultas MIPA UNS Ketua Program Studi
Pembantu Dekan I DIII Ilmu Komputer UNS
Ir. Ari Handono Ramelan, M. Sc, Ph. D Drs. YS. Palgunadi, M. Sc
NIP. 19610223 198601 1 001 NIP. 19560407 198303 1 004
ABSTRACT
Muhammad Fajar, 2010. Eeg hatching prototype based on AT89S51
microcontroller final project. D3 Programs Computer Science Faculty of
Mathematics and Natural Sciences University of Sebelas March.
Eeg hatching system becomes the one thing that is very important in
livestock activities, as it is a small part of a process control. With regard to the
importance of the system, the eggs hatch is capable of monitoring temperature of
an incubator. The data will be a physical property measured temperature so as to
be processed and displayed in the form of electrical system used LM 35
temperature sensor that is able to convert these quantities with the increase of
10mV/°C. The aim of this final project is to develop.
To be able to design the system if was first carried out the process of
changing the temperature into an analog voltage using a temperature sensor
LM35. After going through, the process was strengthened by the signal
conditioning, analog voltage converted to digital data using the ADC 0804.
Digital data obtained was then processed by the microcontroller AT89S51 and
displayed, so we got some information about the plant temperature uniot °C on an
LCD. To reverse the position of the egg it was used a servo motor. Servo motor
was moved by using the pulse and was derived from the microcontroller
AT89S51.
From egg hatching system design it was obtained that this system had the
ability to measure the temperature of 25°C to 100°C with an average error of
0,2125 appointment temperature °C and returned the egg position angle 180°.
Keywords : Microcontroller AT89S51, LM35 temperature sensor, servo motors
INTISARI
Muhammad Fajar, 2010. PROTOTIPE ALAT PENETAS TELUR
BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51. Program studi D3 Ilmu
Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
System penetas telur menjadi satu hal yang sangat penting dalam kegiatan
peternakan, karena merupakan sebagian kecil dari sebuah proses kontrol.
Berkenaan dengan pentingnya sistem, maka dilakukan perancangan sistem
penetas telur yang mampu melakukan kegiatan monitoring suhu suatu inkubator.
Data yang akan diukur merupakan sebuah besaran fisis temperature sehingga
untuk dapat diolah dan ditampilkan dalam bentuk sistem elektris digunakan sensor
suhu LM35 yang mampu mengkonversi besaran tersebut dengan kenaikan
10mV/ºC.
Untuk dapat merancang sistem maka pertama kali dilakukan proses
mengubah suhu menjadi tegangan analog menggunakan sensor suhu LM35.
Setelah melalui proses pengkondisian sinyal dengan cara dikuatkan, tegangan
analog diubah menjadi data digital menggunakan ADC 0804. Data digital yang
diperoleh kemudian diolah oleh Mikrokontroller AT89S51 dan ditampilkan,
sehingga didapatkan suatu informasi mengenai suhu plant dengan satuan ºC pada
sebuah LCD. Untuk membalik posisi telur menggunakan motor servo, motor
servo ini bergerak dengan menggunakan pulse yang yang berasal dari
Mikrokontroller AT89S51.
Dari perancangan sistem penetas telur didapatkan hasil bahwa sistem ini
memiliki kemampuan untuk mengukur suhu dari 25ºC sampai 100ºC dengan error
rata-rata penunjukan suhu sebesar 0,2125°C dan membalik posisi telur dengan
sudut 180°.
Kata kunci : Mikrokontroler AT89S51, Sensor suhu LM35, Motor servo
MOTTO
- Dan janganlah kamu mengikuti apa yang kamu tidak mempunyai pengetahuan
tentangnya. Sesungguhnya pendengaran, penglihatan, dan hati, semuanya itu
akan diminta pertanggungjawabannya. (QS Al-Israa’ : 36)
- Atau siapakah yang memperkenankan (doa) orang yang dalam kesulitan
apabila berdoa kepada-Nya, dan yang menghilangkan kesusahan, dan yang
menjadikan kamu (manusia) sebagai penguasa di muka bumi? (QS An-Naml :
62)
PERSEMBAHAN
Karya ini kupersembahkan
Kepada :
- Bapak dan Ibu tercinta
- Kakakku tersayang
- Semua temanku yang
baik hati.
- Almamater
KATA PENGANTAR
Puji syukur dan terima kasih penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang
selalu melimpahkan rahmat, hidayah serta karunia-Nya kepada penulis sehingga
penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir dengan judul “PROTOTIPE
PENETAS TELUR BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51” ini tepat
pada waktunya.
Penyusunan laporan tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat
menempuh Program Studi D3 Teknik Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian penulisan laporan ini, tidak
lepas dari bantuan berbagai pihak, maka dalam kesempatan ini penulis ingin
mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada :
1. Bapak Dekan, Staf dan seluruh Dosen di Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta yang selama ini
telah banyak membantu pada masa perkuliahan hingga terselesainya tugas
akhir ini.
2. Bapak Drs. YS. Palgunadi, M. Sc selaku Ketua Program DIII Ilmu
Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
3. Bapak Artono Dwijo Sutomo, S.Si, M.Si selaku pembimbing akademik
yang telah memberikan pengarahan selama melaksanakan perkuliahan.
4. Bapak Darono, S. Si, M. Si selaku dosen pembimbing tugas akhir yang
telah banyak memberikan pengarahan, saran serta dukungan.
5. Kedua orang tua tercinta yang selalu memberikan doa dan motivasi.
6. Kakakku tersayang yang selalu memberikan semangat dan dorongan.
7. Teman – teman yang telah memberikan saran, kritik dan semangat yang
membangun demi kelancaran tugas akhir.
8. Seluruh pihak yang telah membantu kelancaran tugas akhir dan dalam
pembuatan laporan ini.
Penulis mengharapkan saran dan kritik dari pembaca untuk kesempurnaan
laporan ini sehingga akan lebih baik dimasa yang akan datang. Akhirnya penulis
berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi
pembaca pada umumnya.
Surakarta, Juli 2010
Penulis
DAFTAR ISI Halaman
HALAMAN JUDUL ……………………........………………………. i
HALAMAN PERSETUJUAN …………………........……………….. ii
HALAMAN PENGESAHAN …………………………........………… iii
ABSTRACT ............................................................................................. iv
INTISARI ................................................................................................ v
MOTTO .................................................................................................... vi
PERSEMBAHAN .................................................................................... vii
KATA PENGANTAR …………………………………………............ viii
DAFTAR ISI ……………………………………………........……….. x
DAFTAR GAMBAR ..............………………………….......................... xiii
DAFTAR TABEL ..............…………………………............................... xv
BAB I PENDAHULUAN ……………………………........…………. 1
1.1 Latar Belakang Masalah …...……........………………... 1
1.2 Rumusan Masalah ………........……………...………… 2
1.3 Batasan Masalah ……………………………...........….. 2
1.4 Tujuan ………. …………………………........…...……... 2
1.5 Manfaat ..............…………………………........……....…. 2
1.6 Metodologi Penelitian .......................................................... 2
1.7 Sistematika Laporan... .......................................................... 3
BAB II LANDASAN TEORI .....................……………...………......... 4
2.1 Gambaran Umum Mikrokontroller AT89S51 .......…...... 4
A. Central Processing Unit (CPU) ...................................... 4
B. Read Only Memory (ROM) ………………………... 5
C. Random Acces Memory (RAM) ................................... 5
D. Input / Output (I/O) ..............…………….……....…... 5
E. Komponen lainnya ..............…………….……....…... 5
2.2 Mikrokontroller AT89S51 .............…………………....…. 6
2.2.1 Arsitektur Mikrokontroller AT89S51 ..............…….….. 6
2.2.2 Memori Internal AT89S51 ..............………………….….. 11
2.2.3 Osilator dan Clock ..............……………………….…… 12
2.2.4 Bahasa Asembling Mikrokontroller AT89S51 .........….. 13
2.2.5 Instruksi Mikrokontroller AT89S51 ..............……….…. 14
2.3 Sensor ..............…………………………........……....……. 17
2.3.1 Sensor LM35 ..............…………………………........….. 17
2.4 BT 139 (Triac) ..............…………………………........…... 18
2.5 MOC 3021 ..............…………………………........……..... 19
2.6 Liquid Crystal Display (LCD) ..............………………….. 20
2.7 Motor Servo ..............…………………………........……... 22
2.8 Power Supply ..............…………………………........……. 23
2.8.1 Transformator ..............…………………………........… 23
2.8.2 Dioda Penyearah ..............…………………………........ 23
2.8.3 Regulator ..............…………………………........……..... 24
2.9 ADC (Analog Digital Converter) ..............……………….. 24
2.10 Referensi Penetas Telur..............………………………… 25
BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN ………………………... 26
3.1 Perancangan Sistem ..............…………………………....... 27
3.2 Perancangan Perangkat Keras ..............………………….. 27
3.2.1 Rangkaian Kontrol ..............…………………………..... 27
3.2.2 Rangkaian Catu Daya ..............………………………… 28
3.2.3 Rancangan ADC ..............………………………….......... 29
3.2.4 Rangkaian LCD 16x2 ..............…………………………. 30
3.2.5 Rangkaian Sensor LM35 ..............……………………… 30
3.2.6 Rangkaian Motor Servo ..............……………………….. 31
3.2.7 Rangkaian Lampu Pijar ..............……………………….. 32
3.3 Perancangan Program Asembling ..............……………….. 33
3.4 Perancangan Sirkuit PCB dan Box ..............……………… 34
3.5 Perancangan Mekanik ..............………………………….... 35
3.6 Skema Mekanik ..............…………………………........…... 36
3.7 Analisa Kebutuhan ..............………………........……........ 37
3.7.1 Hardware ..............…………………………........…….... 37
1. Rangkaian Catu daya dan Regulator ..............…….. 37
2. Minimum Sistem AT89S51 ..............………………… 37
3. Rangkaian ADC ..............…………………………..... 37
4. Rangkaian LCD ..............…………………………...... 38
5. Lampu Indikator ..............………………………….... 38
6. Sensor LM35 ..............…………………………........... 38
3.7.2 Software ..............…………………………........……...... 38
1. Notepad ..............…………………………........…….... 38
2. Protel Design System ..............……………………….. 38
3. Program compiler ASM51 dan program downloader
AEC ISP ASM51..............…………………………..... 38
3.7.3 Alat Pendukung ..............………………………….......... 39
1. Solder ..............…………………………........……....… 39
2. Multimeter ..............…………………………........…… 39
3. Gergaji ..............…………………………........……....... 39
4. Bor ..............…………………………........……....……. 39
5. Larutan HCL dan H2O2 ..............…………………… 39
BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA .....……………………..... 40
4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 ……… 40
4.2 Pengujian Rangkaian Interfacing LCD 16x2 ..............…. 40
4.3 Pengujian ADC 0804 ..............………………………….... 41
4.4 Pengujian Sensor LM35 ..............………………………… 41
4.5 Pengujian Motor Servo ..............………………………….. 42
4.6 Pengujian Lampu ..............…………………………........... 42
4.7 Pemasukan Program Assembly ke Mikrokontroller
AT89S51..............…………………………........……....… 43
4.8 Pengujian Rangkaian Keseluruhan ..............……………. 46
BAB V PENUTUP .....…………..........................................…………… 47
5.1 Kesimpulan .......................................................................... 47
5.2 Saran ..................................................................................... 47
DAFTAR PUSTAKA ..............…………………………........……....…… 48
LAMPIRAN ..............…………………………........……....…………….. 49
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sususnan Mikrokontroller ....................................................... 4
Gambar 2.2 Susunan pin AT89S51….......................................................... 7
Gambar 2.3 Rangkaian Clock ..............…………………………............. 12
Gambar 2.4 Diagram Blok AT89S51 ..............…………………………. 13
Gambar 2.5 Sensor LM35 ..............………………………….................... 18
Gambar 2.6 Simbol dan Gambar Triac ..............……………………….. 19
Gambar 2.7 MOC ..............…………………………................................... 19
Gambar 2.8 LCD ..............………………………….................................... 20
Gambar 2.9 Motor Servo Standart ..............…………………………...... 22
Gambar 2.10 Transformator ..............…………………………................ 23
Gambar 2.11 Penyearah Gelombang Penuh ..............………………….. 24
Gambar 2.12 Regulator ..............…………………………......................... 24
Gambar 2.13 ADC 0804 ..............…………………………....................... 25
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem ..............…………………………...... 27
Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokontroller ..............……………………… 28
Gambar 3.3 Rangkaian Catu Daya ..............………………………….... 29
Gambar 3.4 Rangkaian ADC ..............………………………….............. 30
Gambar 3.5 Rangkaian LCD ..............…………………………............... 30
Gambar 3.6 Rangkaian LM 35 ..............…………………………........... 31
Gambar 3.7 Rangkaian Motor Servo ..............………………………… 31
Gambar 3.8 Rangkaian Lampu pijar ..............………………………… 32
Gambar 3.9 Flowchart cara kerja penetas telur ..............……………… 33
Gambar 3.10 Mekanik penetas telur ..............………………………….... 36
Gambar 4.1 Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 ..............………….. 40
Gambar 4.2 Suhu ditampilkan pada LCD ..............……………………. 42
Gambar 4.3 Proses konversi dari .asm ke .hex ..............………………. 43
Gambar 4.4 Tampilan program AEC_ISP ..............…………………… 44
Gambar 4.5 Proses loading fajar.hex selesai ..............………………… 44
Gambar 4.6 Memasukkan fajar.hex ke dalam memori IC AT89S51... 45
Gambar 4.7 Proses pemasukan fajar.hex ke dalam IC AT89S51.......... 45
Gambar 4.8 Proses riset IC AT89S51 ..............………………………….. 46
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Fungsi Khusus port 3 ..............…………………………............ 9
Tabel 2.2 Fungsi pin LCD ..............………………………….................... 20
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi saat ini menyebabkan pekerjaan yang dulunya
menggunakan tenaga manusia atau secara manual sekarang menjadi otomatis
dengan menggunakan peralatan modern. Peralatan yang serba otomatis
memberikan pelayanan kepada masyarakat misalnya dibidang pertanian
seperti system kendali suhu dan kelembapan di Green House, dibidang
pendidikan yaitu absensi digital dengan RFID, dibidang kesehatan peralatan
USG yang serba canggih, dan dibidang peternakan salah satunya adalah
system kendali temperature inkubator penetas telur.
Pada umumnya inkubator penetas telur masih menggunakan peralatan
sederhana seperti kotak yang diisi sekam dan pasir, kemudian telur-telur yang
akan ditetaskan diletakkan didalamnya selain itu ada juga inkubator telur yang
menggunakan lampu minyak dan listrik sebagai pemanasnya yang biasa
disebut mesin tetas kombinasi. Walaupun sudah menggunakan tenaga listrik
akan tetapi pengontrolan suhu dan pembalikan posisi telur masih
menggunakan tenaga manusia dan belum menggunakan sistem pengontrol
secara otomatis.
Permasalahan ini dapat diatasi dengan menggunakan kontrol temperature
secara otomatis pada penetas telur akan menggunakan mikrokontroler. Sistem
Prototipe Alat Penetas Telur Berbasis Mikrokontroler AT89S51 ini
memanfaatkan LM 35 sebagai sensor suhu dan motor servo sebagai pembalik
posisi telur. Sehingga peternak telur tidak perlu lagi mengontrol suhu dan
pembalik posisi telur, karena pengontrolan suhu sudah memakai LM 35 untuk
mengontrol suhu inkubator dan motor servo untuk pembalik posisi telur
tersebut.
Rangkaian elektronik untuk mengontrol suhu menggunakan
mikrokontroler. Mikrokontroler adalah suatu chip yang berfungsi sebagai
pengontrol dan dapat menyimpan program didalamnya. Mikrokontroler adalah
jenis AT89S51, mikrokontroler tersebut berfungsi untuk mengatur suhu dan
akan memberikan informasi suhu yang akan ditampilkan pada LCD.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dapat diambil perumusan
masalah yaitu bagaimana merancang suatu rangkaian Prototipe Alat Penetas
Telur Berbasis Mikrokontroler AT89S51 dengan menggunakan sensor LM 35
sebagai pendeteksi suhu dan motor servo sebagai pembalik posisi telur.
1.3 Batasan Masalah
Sesuai dengan rumusan masalah yang telah dikemukakan, maka batasan
masalah dalam tugas akhir ini adalah penggunaan sensor LM 35 sebagai
pengontrol suhu dan motor servo sebagai pembalik telur serta mencakup
proses perancangan, pembuatan dan pengujian.
1.4 Tujuan
Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk rancang bangun Prototipe Alat
Penetas Telur Berbasis Mikrokontroler AT89S51 dengan menggunakan sensor
LM 35 sebagai pendeteksi suhu dan motor servo sebagai pengatur posisi telur.
1.5 Manfaat
Manfaat yang dapat diperoleh dari pembuatan Tugas Akhir Prototipe
Alat Penetas Telur Berbasis Mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai alat
bantu para peternak untuk mengoptimalkan pengendalian temperature dan
pengaturan posisi telur yang dilakukan secara otomatis.
1.6 Metodologi Penelitian
Dalam pembuatan dan penyusunan tugas akhir ini, dilakukan
langkah-langkah sebagai berikut :
a. Metode Literatur
Metode ini merupakan metode pengumpulan data dan referensi baik dari
media cetak maupun media elektronik yang menunjang dalam penyusunan
dan pembuatan tugas akhir ini.
b. Metode Observasi
Metode ini merupakan metode pengumpulan data dengan cara pengamatan
terhadap alat telah dibuat yang memiliki kesamaan dengan alat yang akan
dibuat dalam tugas akhir ini.
1.7 Sistematika Laporan
Sistematika penulisan laporan tugas akhir ini dapat dijelaskan seperti
dibawah berikut ini :
1. BAB I PENDAHULUAN
Berisi latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan masalah,
tujuan dan manfaat, metodologi penelitian dan sistematika
penulisan laporan.
2. BAB II LANDASAN TEORI
Berisi teori penunjang yang menguraikan tentang teori–teori yang
mendukung dari bagian-bagian perangkat atau alat yang dibuat.
3. BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN
Berisi hal-hal yang berhubungan dengan perancangan dan
pembahasan perangkat keras tentang alat yang dibuat.
4. BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA
Memuat hasil pengamatan dan pembahasan dari hasil pengujian
alat yang dibuat.
5. BAB V PENUTUP
Berisi kesimpulan dan cara tentang penggunaan alat yang telah
dirancang sebagai tugas akhir ini.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Gambaran Umum Mikrokontroler
Mikrokontroler merupakan suatu IC yang di dalamnya berisi CPU, ROM,
RAM, dan I/O. Dengan adanya CPU tersebut maka mikrokontroler
dapat melakukan proses berfikir berdasarkan program yang telah diberikan
kepadanya. Mikrokontroler banyak terdapat pada peralatan elektronik
yang serba otomatis, mesin fax, dan peralatan elektronik lainnya.
Mikrokontroler dapat disebut pula sebagai komputer yang berukuran
kecil yang berdaya rendah sehingga sebuah baterai dapat memberikan
daya. Mikrokontroler terdiri dari beberapa bagian seperti yang terlihat
pada gambar di bawah ini (Agfianto Eko Putra, 2004) :
Gambar 2.1 Susunan mikrokontroler
Pada gambar tersebut tampak suatu mikrokontroler standart yang
tersusun atas komponen-komponen sebagai berikut :
A. Central Processing Unit (CPU)
CPU merupakan bagian utama dalam suatu mikrokontroler. CPU
pada mikrokontroler ada yang berukuran 8 bit ada pula yang berukuran
16 bit. CPU ini akan membaca program yang tersimpan di dalam ROM
dan melaksanakannya.
B. Read Only Memory (ROM)
ROM merupakan suatu memori (alat untuk mengingat) yang
sifatnya hanya dibaca saja. Dengan demikian ROM tidak dapat
ditulisi. Dalam dunia mikrokontroler ROM digunakan untuk menyimpan
program bagi mikrokontroler tersebut. Program tersimpan dalm format
biner (‘0’ atau ‘1’). Susunan bilangan biner tersebut bila telah terbaca
oleh mikrokontroler akan memiliki arti tersendiri.
C. Random Acces Memory (RAM)
Berbeda dengan ROM, RAM adalah jenis memori selain dapat dibaca
juga dapat ditulis berulang kali. Tentunya dalam pemakaian
mikrokontroler ada semacam data yang bisa berubah pada saat
mikrokontroler tersebut bekerja. Perubahan data tersebut tentunya juga
akan tersimpan ke dalam memori. Isi pada RAM akan hilang jika catu
daya listrik hilang.
D. Input / Output (I/O)
Untuk berkomunikasi dengan dunia luar, maka mikrokontroler
menggunakan terminal I/O (port I/O), yang digunakan untuk
masukan atau keluaran.
E. Komponen lainnya
Beberapa mikrokontroler memiliki timer/counter, ADC (Analog to
Digital Converter), dan komponen lainnya. Pemilihan komponen
tambahan yang sesuai dengan tugas mikrokontroler akan sangat
membantu perancangan sehingga dapat mempertahankan ukuran yang
kecil. Apabila komponen-komponen tersebut belum ada pada suatu
mikrokontroler, umumnya komponen tersebut masih dapat ditambahkan
pada sistem mikrokontroler melalui port-portnya.
2.2 Mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroler AT89S51 adalah mikrokontroler CMOS 8 bit keluaran
Atmel dengan kapasitas Flash memory sebesar 4K bytes. Selain itu AT89S51
juga mempunyai kapasitas RAM sebesar 128 bytes, 32 saluran I/O,
Watchdog timer, dua pointer data, dua timer/counter 16-bit.
Memori Flash digunakan untuk menyimpan perintah (instruksi) berstandar
MCS-51, sehingga memungkinkan mikrokontroler ini untuk bekerja dalam
mode single chip operation (mode operasi keping tunggal) yang tidak
memerlukanexternal memory (memori luar) untuk menyimpan source
code tersebut (http://elektronika21.blogspot.com/mikrokontroler-
at89s51.html).
2.2.1 Arsitektur Mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroler ini mempunyai empat port I/O, akumulator,
register, RAM internal, stack pointer, Arithmetic Logic Unit
(ALU), pengunci (latch), dan rangkaian osilasi yang membuat
mikrokontroler ini dapat beroperasi hanya dengan sekeping IC.
Secara fisik, mikrokontroler AT89S51 mempunyai 40 pin, 32 pin
diantaranya adalah pin untuk keperluan port masukan atau keluaran.
Satu port paralel terdiri dari 8 pin, dengan demikian 32 pin tersebut
membentuk 4 buah port paralel, yang masing-masing dikenal dengan
Port 0, Port 1, Port 2 dan Port 3. Di bawah ini merupakan susunan pin
AT89S51 :
Gambar 2.2 Susunan pin AT89S51
Berikut penjelasan dari masing-masing pin dan port :
1. Port 0
Port 0 merupakan port I/O 8 bit open drain dua arah.
Sebagai sebuah port, setiap pin dapat mengendalikan 8 input
TTL. Ketika logika “1” dituliskan ke port 0, maka port dapat
digunakan sebagai input dengan high impedansi. Port 0 dapat
juga dikonfigurasikan untuk multipleksing denganaddress /
data bus selama mengakses memori program atau data
eksternal. Pada mode ini P0 harus mempunyai pullup
(http://mytutorialcafe.com/mikrokontroller/mikrokontrollerdasar.ht
ml).
2. Port 1
Port 1 merupakan port I/0 8 bit dua arah dengan internal
pull up. Buffer output port 1 dapat mengendalikan empat TTL
input. Ketika logika “1” dituliskan ke port 1, maka port ini
akan mendapatkan internal pull up dan dapat digunakan
sebagai input. Port 1 juga menerima alamat byte rendah
selama pemrograman dan verifikasi Flash.
Port Pin Fungsi Alternatif :
P1.5 MOSI ( digunakan untuk In System Programming )
P1.6 MISO ( digunakan untuk In System Programming )
P1.7 SCK ( digunakan untuk In System Programming )
3. Port 2
Port 2 merupakan port I/O 8 bit dua arah dengan
internal pull up. Buffer output port 2 dapat mengendalikan empat
TTL input. Ketika logika “1” dituliskan ke port 2, maka port ini
akan mendapatkan internal pull up dan dapat digunakan sebagai
input.
4. Port 3
Port 3 merupakan port I/O 8 bit dua arah dengan
internal pull up. Buffer output port 3 dapat mengendalikan empat
TTL input. Ketika logika “1” dituliskan ke port 3, maka port ini
akan mendapatkan internal pull up dan dapat digunakan sebagai
input(http://mytutorialcafe.com/mikrokontroller/mikrokontrollerda
sar.html).
5. Pin 1 sampai 8
Berfungsi sebagai: P1.0 _ P1.7. Pin 1 sampai 8
merupakan saluran I/O 8 bit yang bersifat dua arah, dengan
internal pull-up yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan
seperti mengendalikan 4 input TTL. Port ini juga digunakan
sebagai saluran alamat saat pemrograman dan verifikasi. Pada pin
6, 7, 8 terdapat port pin yang digunakan pada saat download
program.
6. Pin 9
Berfungsi sebagai : RST. Pin 9 Merupakan masukan
reset bagi mikrokontroler. Reset akan aktif dengan memberikan
input high selama 2 cycle.
7. Pin 10 sampai 17
Berfungsi sebagai : P3.0 _ P3.7. Pin 10 sampai 17
merupakan saluran I/O 8 bit dua arah dengan internal pull-up.
Di samping sebagai saluran I/O, port ini memiliki fungsi
pengganti. Bila fungsi pengganti tidak dipakai maka dapat
digunakan sebagai port paralel 8 bit serbaguna. Selain itu, sebagian
Port 3 dapat berfungsi sebagai sinyal kontrol saat proses
pemrograman dan verifikasi.
Tabel 2.1 fungsi khusus port 3
8. Pin 18
Berfungsi sebagai : XTAL2. Pin 18 merupakan
keluaran dari rangkaian osilasi mikrokontroler.
9. Pin 19
Berfungsi sebagai : XTAL1. Pin 19 merupakan
masukan untuk rangkaian osilasi mikrokontroler.
10. Pin 20
Berfungsi sebagai : GND. Pin 20 merupakan ground
dari sumber tegangan.
11. Pin 21 sampai 28
Berfungsi sebagai : P2.0 _ P2.7. Pin 21 sampai 28
merupakan saluran I/O 8 bit dua arah dengan internal pull-up.
Saat pengambilan data dari program memori eksternal atau
selama pengaksesan data memori eksternal yang menggunakan
alamat 16 bit. Port 2 berfungsi sebagai saluran alamat tinggi
(A8 – A15). Akan tetapi, saat mengakses data memori eksternal
yang menggunakan alamat 8 bit, Port 2 mengeluarkan isi P2 pada
Special Function Register.
12. Pin 29
Berfungsi sebagai : PSEN. Pin ini berfungsi pada saat
mengeksekusi program yang terletak pada memori eksternal.
Program Strobe Enable (PSEN) akan aktif dua kali setiap cycle.
13. Pin 30
Berfungsi sebagai : ALE/PROG. Pin ini dapat
berfungsi sebagai Address Latch Enable (ALE) yang menahan
low bytes address pada saat mengakses memori eksternal.
Sedangkan pada saat Flash Programming (PROG) berfungsi
sebagai pulsa input selama proses pemrograman.
14. Pin 31
Berfungsi sebagai : EA/VPP. Pada kondisi low, pin ini
akan berfungsi sebagai External Access Enable (EA) yaitu
mikrokontroler akan menjalankan program yang ada pada memori
eksternal. Jika berkondisi high, pin ini akan berfungsi untuk
menjalankan program yang ada pada memori internal. Pin ini
juga berfungsi sebagai masukan tegangan selama proses
pemrograman.
15. Pin 32 sampai 39
Berfungsi sebagai : D7 _ D0 (A7 _A0). Pin 32 sampai 39
ialah Port 0 yang merupakan saluran I/O 8 bit open collector
dan dapat juga digunakan sebagai multipleks bus alamat rendah
dan bus data selama adanya akses ke memori program
eksternal. Saat proses pemrograman dan verifikasi, Port 0
digunakan sebagai saluran data.
16. Pin 40
Berfungsi sebagai : VCC. Pin 40 merupakan masukan
sumber tegangan positif bagi mikrokontroler.
(http://elektronika21.blogspot.com/mikrokontroler-at89s51.html).
2.2.2 Memori Internal AT89S51
Memori internal AT89S51 terdiri dari 3 bagian yaitu ROM, RAM dan
SFR.
1. Read Only Memory (ROM)
ROM adalah memori tempat menyimpan program / source
code. Sifat ROM adalah non-volatile yaitu data / program
tidak akan hilang walaupun tegangan supply tidak ada.
Kapasitas ROM tergantung dari tipe mikrokontroler. Untuk
AT89S51 kapasitas ROM adalah 4 KByte. ROM pada AT89S51
menempati address 0000 s/d 0FFF
(http://www.polibatam.ac.id).
2. Random Access Memory (RAM)
RAM adalah memori tempat menyimpan data sementara.
Sifat RAM adalah volatile yaitu data akan hilang jika tegangan
supply tidak ada. Kapasitas RAM tergantung pada tipe
mikrokontroler. Pada AT89S51 RAM dibagi menjadi 2 yaitu :
a. LOWER 128 byte yang menempati address 00 s/d 7F.
RAM ini dapat diakses dengan pengalamatan langsung
(direct) maupun tak langsung (indirect). Contoh :
Direct => mov 30h,#120 ; Pindahkan data 120 ke RAM pada
address 30h
Indirect => mov R0,#30h ; Isi Register 0 dengan 30h
mov @R0,#120 ; Pindahkan data 120 ke
RAM pada address
; sesuai isi R0
b. UPPER 128 byte yang menempati address 80 s/d FF.
Address ini sama dengan address SFR meski secara fisik
benar – benar berbeda. RAM ini hanya dapat diakses
dengan pengalamatan tak langsung saja.
3. Special Function Register (SFR)
SFR adalah register dengan fungsi tertentu. Misalnya,
register TMOD dan TCON adalah timer control register yang
berfungsi mengatur fasilitas timer mikrokontroler. SFR pada
AT89S51 menempati address 80 s/d FF.
2.2.3 Osilator dan Clock
Agar dapat mengeksekusi program, mikrokontroler
membutuhkan pulsa clock. Pulsa ini dapat dihasilkan dengan
memasang rangkaian resonator pada pin XTAL1 dan XTAL2.
Frekuensi kerja maksimum AT89S51 adalah 33 MHz.
Gambar di bawah adalah contoh rangkaian osilator yang bisa
digunakan pada mikrokontroler. Komponen utamanya adalah quartz
crystal yang dihubungkan dengan kapasitor. Nilai kapasitornya
biasanya 33pF (http://www.polibatam.ac.id).
Gambar 2.3 Rangkain Clock
Gambar 2.4 diagram blok AT89S51
2.2.4 Bahasa Assembly Mikrokontroler AT89S51
Secara fisik, mikrokontroler bekerja dengan membaca 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.(http://www.toko-
elektronika.com/tutorial/uc2.html).
Mikrokontroler AT89S51 memiliki sekumpulan instruksi yang
sangatoperand dioperasikan. Bentuk program assembly yang
umum ialah sebagai berikut :
Label mnemonic operand 1 operand 2 komentar
(isi memori) (opcode)
4000 7430 MOV A, #35 ;copy 35H ke akumulator A
Isi memori ialah bilangan heksadesimal yang dikenal oleh
mikrokontroler yang merupakan representasi dari bahasa assembly
yang telah dibuat. Mnemonic atau opcode ialah kode yang akan
melakukan aksi terhadap operand. Operand ialah data yang diproses
oleh opcode. Sebuah opcode bisa membutuhkan 1, 2 atau lebih
operand, kadang juga tidak perlu operand. Sedangkan komentar
dapat menggunakan tanda titik koma (;). Berikut contoh jumlah
operand yang berbeda-beda dalam suatu assembly
(http://www.toko-elektronika.com/tutorial/uc2.html diakses tanggal
27 Desember 2008).
CJNE R5,#22H, aksi ;dibutuhkan 3 buah operand
MOVX @DPTR, A ;dibutuhkan 2 buah operand
RL Aq ;1 buah operand
NOP ;tidak memerlukan operand
2.2.5 Instruksi Mikrokontroler AT89S51
Instruksi pada mikrokontroler digunakan untuk menjalankan
program sesuai dengan perintah yang diinginkan. Di bawah ini
merupakan instruksi yang dapat digunakan untuk memprogram
mikrokontrolerAT89S51(http://www.tokoelektronika.com/tutorial/lam
piran.html).
1. ACALL (Absolute Call)
Instruksi ACALL digunakan untuk memanggil sub rutin
program.
Contoh :
START:
ACALL TUNDA ; Panggil Procedure penundaan waktu
….
TUNDA: ; Label Tunda
MOV R7,#0FFH ; Isikan Register 7 dengan data 0FFH(255)
2. ADD (Add Immediate Data)
Instruksi ini akan menambah 8 bit data langsung ke dalam
isi akumulator dan menyimpan hasilnya pada akumulator.
Contoh : Add A, #data
Add A, #@R1 ; Add indirect address
Add A, R6 ; Add register
Add A, 30H ; Add memori
3. CJNE (Compare Indirect Address to Immediate Data)
Instruksi ini akan membandingkan data langsung dengan
lokasi memori yang dialamati oleh register R atau Akumulator
A. Apabila tidak sama maka instruksi akan menuju ke alamat
kode.
Format : CJNE R,#data,Alamat kode
Contoh:
CJNE R7,#001H,Command( )
MOV A,StepControl
AJMP Command1
4. CLR (Clear Accumulator)
Instruksi CLR akan mereset data akumulator menjadi 00H.
Format : CLR A
5. DEC (Decrement Indirect Address)
Instruksi DEC akan mengurangi isi lokasi memori yang
ditujukan oleh register R dengan 1 dan hasilnya disimpan pada
lokasi tersebut.
Contoh: DEC 40H
DEC R7 ; decrement register
6. DJNZ (Decrement Register And Jump If Not Zero)
Instruksi DJNZ akan mengurangi nilai register dengan 1
dan jika hasilnya sudah 0 maka instruksi selanjutnya akan
dieksekusi. Jika belum 0 akan menuju ke alamat kode.
Format : DJNZ Rr,Alamat Kode
7. INC (Increment Indirect Address)
Instruksi INC akan menambahkan isi memori dengan 1 dan
menyimpannya pada alamat tersebut.
Contoh: INC A
INC R7 ; increment register
8. JMP (Jump to sum of Accumulator and Data Pointer)
Instruksi JMP untuk memerintahkan loncat kesuatu alamat
kode tertentu. Format : JMP alamat kode.
Contoh :
Loop:
…
RL A ; Geser data Akumulator ke kiri
ACALL Long_Delay ; Panggil Procedure penundaan waktu
JMP Loop ; Loncat ke Procedure Loop
9. MOV
Instruksi ini untuk memindahkan isi akumulator/register
atau data dari nilai luar atau alamat lain.
Contoh :
MOV A,#40H
MOV @RO,A
MOV C, P1.0
MOV DPTR, #20H
MOVC A, @A+DPTR ; pindahkan kode memori offset dari
data pointer ke A
MOVX @DPTR, A ; Pindahkan akumulator ke memori eksternal
yang dialamati
; oleh data pointer
10. RET (Return from subroutine)
Instruksi untuk kembali dari suatu subrutin program ke
alamat terakhir subrutin tersebut di panggil.
11. SETB (Set Bit)
Instruksi SETB untuk mengaktikan atau memberikan logika
1 pada sebuah bit data.
Format :
SETB A.1 (memberikan logika 1 pada accumulator bit ke 1)
SETB P1.1 (memberikan logika 1 pada Port 1 bit ke 1)
12. CLRB (Clear Bit)
Instruksi CLRB untuk memberikan logika 0 pada sebuat
bit data.
Format :
CLRB A.1 ; memberikan logika 0 pada accumulator bit ke 1
CLRB P1.1 ; memberikan logika 0 pada Port 1 bit ke 1
2.3 Sensor
Sensor adalah alat untuk mendeteksi / mengukur sesuatu yang digunakan
untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia
menjadi tegangan dan arus listrik. Dalam lingkungan sistem pengendali
dan robotika, sensor memberikan kesamaan yang menyerupai mata,
pendengaran, hidung, lidah yang kemudian akan diolah oleh kontroler
sebagai otaknya. Sensor dalam teknik pengukuran dan pengaturan secara
elektronik berfungsi mengubah besaran fisik (misalnya : temperatur,
gaya, kecepatan putaran) menjadi besaran listrik yang proposional
(http://indomicron.co.cc/elektronika/analog/pengertian-sensor). Salah satu
sensor yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini adalah sensor suhu.
2.3.1 Sensor LM 35
IC LM 35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam
bentuk Integrated Circuit (IC), dimana output tegangan keluaran
sangat linear berpadanan dengan perubahan suhu. Sensor ini berfungsi
sebagai pengubah dari besaran fisis suhu ke besaran tegangan yang
memiliki koefisien sebesar 10 mV/°C yang berarti bahwa kenaikan
suhu 1°C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV. IC LM
35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar
karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius
pada temperature ruang.
Adapun keistimewaan dari IC LM 35 adalah :
a. Kalibrasi dalam satuan derajat celcius
b. Lineritas +10 mV/°C
c. Akurasi 0,5°C pada suhu ruang
d. Range +2°C - 150°C
e. Dioperasikan pada catu daya 4V – 30V
f. Arus yang mengalir kurang dari 60 µA
Gambar 2.5 Gambar Sensor LM 35
Keterangan Pin LM 35 :
1. Pin 1, yaitu +Vc dihubungkan dengan ADC pada pin 6
2. Pin 2, yaitu Vout
3. Pin 3, yaitu ground dihubungkan dengan ADC pada pin 7
2.4 BT 139 (Triac)
Triac adalah Triode AC Switc, yaitu thrystor dengan elektrode picu yang
mampu mengalirkan arus bolak- balik (AC) (Sutrisno, 1986). Triac adalah
komponen yang tak dapat ditinggalkan untuk keperluan menghantarkan arus
bolak- balik besar tanpa disertai rugi, dan dengan sarana tegangan kemudi
kecil. Keunggulan yang utama adalah bahwa arah hantarannya tidak
berpolaritas: triac menangani tegangan positif maupun negatif. Pulsa pendek
digerbang (G) sudah cukup untuk membuat triac menghantar. Kalau arus
kemudi lenyap, triac tetap menghantar. Triac dapat dipicu dengan tegangan
polaritas positif dan negatif, serta dapat dihidupkan dengan menggunakan
tegangan bolak-balik pada Gate. Triac banyak digunakan pada rangkaian
pengedali dan pensaklaran.
Gambar 2.6 Simbol dan Gambar Triac
Triac memiliki bagian- bagian penting:
1. Pin 1, yaitu: terminal utama 1. Biasanya dihubungkan dengan ground,
dan pada BT139 ini pin 1 biasanya ditanahkan.
2. Pin 2 ,yaitu terminal utama 2.
3. Gate, yaitu gerbang triac. Tempat terjadinya ledakan pembakaran dan
mati hidupnya alat.
4. Tab , yaitu: terminal utama 2.
2.5 MOC 3021
MOC301XM dan seri MOC302XM adalah perangkat optikal driver triac
terisolasi. Perangkat ini berisi GaAs inframerah memancarkan cahaya dioda
dan diaktifkan silikon bilateral switch, yang berfungsi seperti sebuah triac.
Dirancang untuk antar muka antara kontrol elektronik dan triac.
Gambar 2.7 MOC
Keterangan pin MOC 3021 :
1. Pin 1, yaitu anoda dihubungkan dengan lampu indikator
2. Pin 2, yaitu katoda dihubungkan dengan mikrokontroller
3. Pin 3, yaitu NC
4. Pin 4 dan Pin 6, yaitu main terminal dihubungkan dengan BT 151
5. Pin 5, yaitu sub rate do not conect
2.6 Liquid Crystal Display (LCD)
LCD merupakan salah satu komponen penting dalam pembuatan
tugas akhir ini karena LCD dapat menampilkan perintah-perintah yang harus
dijalankan oleh pemakai. LCD mempunyai kemampuan untuk
menampilkan tidak hanya angka, huruf abjad, kata-kata tapi juga simbol-
simbol.
Jenis dan ukuran LCD bermacam-macam, antara lain 2x16, 2x20,
2x40, dan lain-lain. LCD mempunyai dua bagian penting yaitu backlight
yang berguna jika digunakan pada malam hari dan contrast yang berfungsi
untuk mempertajam tampilan (http://digilib.petra.ac.id/prototype-
chapter3.pdf).
Gambar 2.8 Bentuk fisik LCD 2x16 karakter
Table 2.2 Fungsi pin LCD
No Nama Pin Fungsi
1 VSS GND
2 VDD Supply tegangan +5V
3 VLC Tegangan kontras LCD
4 RS L = input instruksi, H = input data
5 R/W L = tulis data dari MPU ke LCM, H = baca data dari LCM ke MPU
6 E Enable Clock
7 DB0 Data Bus Line
8 DB1 Data Bus Line
9 DB2 Data Bus Line
10 DB3 Data Bus Line
11 DB4 Data Bus Line
12 DB5 Data Bus Line
13 DB6 Data Bus Line
14 DB7 Data Bus Line
15 Anoda Tegangan positif backlight
16 Katoda Tegangan negatif backlight
Fungsi dari masing – masing pin pada LCD adalah pin pertama dan kedua
merupakan pin untuk tegangan suplai sebesar 5 volt, untuk pin ketiga
harus ditambahkan resistor variabel 4K7 atau 5K ke pin ini sebagai
pengatur kontras tampilan yang diinginkan. Pin keempat berfungsi untuk
memasukkan input command atau input data, jika ingin memasukkan input
command maka pin 4 diberikan logic low (0), dan jika ingin memasukkan
input data maka pin 4 diberikan logic high (1).
Fungsi pin kelima untuk read atau write, jika diinginkan untuk membaca
karakter data atau status informasi dari register (read) maka harus diberi
masukan high (1), begitu pula sebaliknya untuk menuliskan karakter
data (write) maka harus diberi masukan low (0). Pada pin ini dapat
dihubungkan ke ground bila tidak diinginkan pembacaan dari LCD dan
hanya dapat digunakan untuk mentransfer data ke LCD.
Pin keenam berfungsi sebagai enable, yaitu sebagai pengatur transfer
command atau karakter data ke dalam LCD. Untuk menulis ke dalam LCD
data ditransfer waktu terjadi perubahan dari high ke low, untuk membaca
dari LCD dapat dilakukan ketika terjadi transisi perubahan dari low ke high.
Pin-pin dari nomor 7 sampai 14 merupakan data 8 bit yang dapat ditransfer
dalam 2 bentuk yaitu 1 kali 8 bit atau 2 kali 4 bit, pin-pin ini akan
langsung terhubung ke pin-pin mikrokontroler sebagai input/output. Untuk
pin nomor 15-16 berfungsi sebagai backlight.
(http://digilib.petra.ac.id/prototype-chapter3.pdf).
2.7 Motor Servo
Motor servo biasanya digunakan untuk robot berkaki, berlengan atau
sebagai actuator pada mobile robot. Motor servo terdiri dari sebuah motor DC,
beberapa gear, sebuah potensiometer, sebuah output shaft dan sebuah
rangkaian control elektronik. Motor servo dikemas dalam bentuk segi empat
dengan sebuah output shaft motor dan konektor dengan 3 kabel yaitu ground,
power dan control.
Jenis motor servo berdasarkan sudut operasi motor servo dibagi menjadi 2
yaitu:
a. Motor Servo Standart
Motor servo standart merupakan motor servo yang mampu bergerak
CW dan CCW dengan sudut operasi tertentu, misal 60o, 90o atau 180o.
sudut maksimal yang diperbolehkan untuk motor servo standart adalah
180o. Motor servo ini sering dipakai pada sistem robotika yang
menggunakan lengan atau kaki.
b. Motor Servo Continous
Motor servo continous adalah motor servo yang mampu bergerak
CW dan CCW tanpa batasan sudut operasi (berputar secara kontinyu).
Motor servo ini sering digunakan sebagai aktuator pada mobile robot.
Motor servo beoperasi pada tegangan supply 4,8 volt hingga 7,2 volt.
Bentuk fisik motor servo ditunjukkan pada Gambar 2.9. (Averroes, 2009)
Gambar 2.9 Motor Servo Standart
2.8 Power Supply
Power supply merupakan alat yang digunakan untuk mensupply tegangan
pasa rangkaian sensor dan pompa. Rangkaian power supply terdiri dari
beberapa komponen, yaitu: transformator, penyearah, regulator, kapasitor dan
beban.
2.8.1 Transformator
Transformator merupakan alat pemindah daya dari lilitan primer ke
sekunder dengan perubahan arus maupun perubahan tegangan.
Besarnya tegangan yang ingin dihasilkan tergantung dari banyaknya
lilitan primer dan sekunder.
Gambar 2.10 Transformer
2.8.2 Dioda Penyearah
Pada penyearah ini digunakan gelombang penuh dengan dua buah
diode penyearah (penyearah jembatan). Penyearah ini mempunyai
puncak tegangan yang sama dengan penyearah setengah gelombang
dan memiliki nilai rata-rata yang lebih tinggi dari penyearah
gelombang penuh dengan dua dioda.
Dioda adalah komponen semikonduktor yaitu dapat berfungsi
sebagai konduktor dan isolator. Dioda dapat menjadi konduktor bila
dibias forward (diberi tegangan maju ) dan menjadi isolator bila dibias
reverse (diberi tegangan balik).
Gambar 2.11 Penyearah Gelombang Penuh
2.8.3 Regulator
Regulator merupakan rangkaian yang digunakan untuk menjaga
tegangan keluaran tetap stabil meskipun terjadi perubahan tegangan
atau pada kondisi beban yang berubah-ubah. Rangakaian regulator ini
telah banyak dibuat dalam bentuk IC, seperti IC Regulator Tiga
Terminal LM 78XX. Besarnya tegangan teregulasi tergantung dari dua
angka setelah nomor seri 78, misalnya 7805 dimana tegangan keluaran
adalah 5 Volt.
Gambar 2.12 Regulator IC 7812 dan 7805
2.9 ADC (Analog Digital Converter)
ADC (Analog Digital Converter) suatu rangkaian yang dapat
mengubah tegangan analog menjadi data digital. Input tegangan analog
deferensial dapat meningkatkan common mode rejection dan pengaturan
offset tegangan input nilai nol. Tegangan referensi dapat diatur untuk
mendekodekan berapapun tegangan input pada resolusi 8 bit.
Gambar 2.13 ADC 0804
Fungsi dari masing-masing pin adalah sebagai berikut :
CS : pemilih chip aktif
RD : enable output aktif rendah
WR : star konversi aktif rendah
CLKIN : clock external
INTR : aktif konversi aktif rendah
Vin+/Vin- : input analog
AGND : ground analog
Vref/2 : pin koneksi
DGND : ground digital
Vcc 5V : catu daya positif
CLK R : clock internal
D0-D7 : output digital
2.10 Referensi Penetas Telur
Penetasan pada prisipnya menyediakan lingkungan yang sesuai untuk
perkembanganembrio unggas. Secara garis besar penetasan dapat dibagi
menjadi dua, yaitu :
a. Penetasan secara alami : penetasan ini tanpa campur tangan manusia
b. Penetasan buatan : penetasan dengan campur tangan manusia
Dengan perkembangan teknologi di bidang peternakan sekarang,
banyak mesin tetas yangyang berukuran besar yang mampu menampung
banyak telur sekaligus bekerja dengan otomatis. Dengan demikian
lingkungan yang sesuai dengan perkembangan embrio
Beberapa hal yang prlu diperhatikan agar penetasan dapat berhasil
denganbaik adalah :
a. Telur
Telur tetas yang baik adalah :
‐ Berbentuk oval dengan indeks 74 %
‐ Berwarna gelap dan halus
‐ Bersih dari kotoran
‐ Rongga udara sempit dan terletak pada ujung yang tumpul
‐ Umur telur tidak lebih dari 5 hari
b. Ruang mesin tetas
‐ Temperatur antara 100° F - 103° F atau 37,7° C – 39,4° C
‐ Kelembapan 60 – 70 %
‐ Ventilasi cukup
c. Posisi telur dalam mesin tetas yaitu diletakkan miring membenrtuk
sudut 30° dan ujung tumpul di bagian atas.
d. Pemutaran telur selama penetasan :
‐ Dilakukan sejak hari keempat sampai menetas
‐ Dilakukan selama 3 kali sehari
e. Candling (pemeriksaan telur)
Dilakukan selama dua kali yaitu antara hari ketujuh sampai tiga hari
sebelum menetas. Fungsi candling adalah :
‐ Mengeluarkan telur interfil dan retak
‐ Mengeluarkan telur yang embrionya mati
BAB III
ANALISA DAN PERANCANGAN
3.1 Perancangan Sistem
Adapun sistenm yang digunakan dalam penetas telur ini adalah sebagai
berikut :
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem
Dalam hal perancangan alat, penulis telah membuat rangkaian mulai dari
sensor LM 35, LCD 16x2 dan keluaran oleh TRIAC ke lampu. System kerja
dari rangkaian ini ialah ketika mikrokontroler menerima data-data berupa
sinyal analog dari sensor LM 35 , kemudian oleh mikrokontroler data-data
tersebut diolah untuk disampaikan ke driver melalui output pada port
mikrokontroler dan kemudian dikeluarkan berupa data digital ke output
display yaitu LCD. Apabila telah sampai pada data yang diinginkan maka
mikrokontroler akan langsung mengatur hidup matinya lampu yang
terhubung langsung dengan listrik.
3.2 Perancangan Perangkat Keras
3.2.1 Rangkaian Control
Mikorokontrol yang digunakan AT89S51 adalah mikrokontroler
CMOS 8 bit keluaran Atmel dengan kapasitas Flash memory sebesar
4K bytes. Selain itu AT89S51 juga mempunyai kapasitas RAM
sebesar 128 bytes, 32 saluran I/O, Watchdog timer, dua pointer
data, dua timer/counter 16-bit. Secara fisik, mikrokontroler AT89S51
mempunyai 40 pin, 32 pin diantaranya adalah pin untuk keperluan
port masukan atau keluaran. Satu port paralel terdiri dari 8 pin,
dengan demikian 32 pin tersebut membentuk 4 buah port paralel,
yang masing-masing dikenal dengan Port 0, Port 1, Port 2 dan Port 3.
Dimana Port 0 dihubungkan dengan lampu, Port 1 dihubungkan
dengan ADC, Port 2 dihubungkan dengan LCD dan Pin ke 16
dihubungkan dengan motor servo.
Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokontrol
3.2.2 Rangkaian Catu Daya
Catu daya yang digunakan adalah adaptor 1,2 ampere yang
berfungsi menurunkan tegangan 220 Volt dari PLN menjadi beberapa
tegangan pilihan, yaitu 1.5V, 3V, 4.5V, 6V, 7.5V, 9V dan 12V.
Karena AT89S51 membutuhkan tegangan 5 V, maka adaptor di set
pada 6 V atau lebih. LM7805 digunakan untuk menstabilkan tegangan
agar menjadi 5 Volt sesuai kebutuhan mikrokontroller. Dioda yang
terpasang dirangkaian berfungsi mengamankan rangkaian apabila
masukan dari adaptor terbalik polaritasnya.
Gambar 3.3 Gambar Rangkaian Catu Daya
3.2.3 Rangkaian ADC ( Analog Digital Converter )
Rangkaian ADC0804 berfungsi sebagai pengubah sinyal analog
hasil dari sensor LM 35 menjadi bilangan biner (0 dan 1) yang
dimengerti oleh AT89S51. Rangkaian ADC0804 dihubungkan
dengan komponen-komponen elektronika seperti kapasitor dan
resistor. Fungsi dari resistor dan kapasitor tersebut adalah sebagai
pegatur frekuensi internal dari ADC. Adapun rumus frekuensi ADC
adalah sebagai berikut. 0.91
Keterangan :
= frekuensi
R = resistor (Ohm)
C = Kapasitor (Farad)
Input ADC (Vin+) akan dihubungkan dengan sensor suhu
sedangkan outputnya (pin 11-18) dihubungkan dengan
mikrokontroller (P0).
Gambar 3.4 Rangkaian ADC0804
3.2.4 Rangkaian LCD 16 X 2
Seperti keterangan di atas, tampilan LCD ini memakai modus 8 bit,
sehingga pin yang digunakan untuk transfer data adalah pin 7-14. Port
yang digunakan untuk mengirim data ke LCD adalah port 2. Pin 3
pada LCD (VLCD) dihubungkan ke Variable Resistor (VR) untuk
mengatur kecerahan LCD.
Gambar 3.5 Rangkaian LCD
3.2.5 Sensor LM 35
Sensor LM 35 memiliki tegangan kerja 5 V namun outputnya hanya
antara 0,01 V sampai 1,00 V, mengingat LM 35 yang digunakan
adalah dari seri DZ sehingga range pengukuran hanya berkisar antara
0 – 100°C dengan perubahan sebesar 10 mV per 1°C. dengan
ketelitian yang dimiliki maka sensor tersebut dapat diterapkan
langsung dengan mikrokontroler AT89S51.
Gambar 3.6 Rangkaian LM 35
3.2.6 Motor Servo
Motor servo merupakan perangkat motor yang digunakan untuk
membalik posisi telur secara horisontal dengan sudut 180⁰, kemudian
selang waktu beberapa menit motor servo tersebut bergerak lagi 180⁰
secara horizontal ke posisi semula.
Gambar 3.7 Rangkaian Motor Servo
3.2.7 Lampu Pijar
Pada inkubator ini digunakan lampu pijar sebagai pencahayaan
sekaligus sebagai pemanas di dalam inkubator. Jika suhu di dalam
inkubator terlalu panas maka lampu pijar tersebut mati secara
otomatis, tetapi apabila suhu dibawah nilai yang ditetapkan maka
lampu akan dihidupkan. Inkubator telur otomatis ini menggunakan 2
buah lampu yang berfungsi sebagai pemanas, sehingga inkubator akan
bekerja secara otomatis.
Gambar 3.8 Rangkaian Lampu Pijar
3.3 Perancangan Program Asembling
Dalam melakukan perancangan software atau program, di awali dengan
pembuatan flowchart terlebih dahulu. Flowchart program seperti pada
gambar berikut.
Gambar 3.9 Flowchart cara kerja Penetas Telur
Setelah flowchart dibuat, tahap selanjutnya adalah menuliskan program.
Adapun tahapannya adalah sebagai berikut :
1. Menuliskan listing program di dalam notepad. Dalam penulisan ini
digunakan bahasa assembly yang nantinya disimpan dalam ekstensi
.asm.
2. Setelah program disimpan dalam ekstensi .asm, langkah selanjutnya
adalah mengecek program yang telah dibuat tadi apakah sudah benar
atau belum. Pengecekan ini dilakukan dengan program ASM_51.
3. Setelah program dicek dan benar, program akan diubah ke dalam
ekstensi hexadecimal atau hex. Dalam hal ini digunakan ASM_51.
4. Untuk tahapan terakhir, program akan didownload ke dalam IC
AT89S51 dengan menggunakan AEC_ISP.
3.4 Perancangan Sirkuit PCB dan Box
Dalam pembuatan rangkaian ini dibutuhkan beberapa komponen
pokok yaitu Mikrokontroler AT89S51, Sensor LM 35, dan lampu sebagai
indikator. Perancangan rangkaian dimulai dari menggambar skema
rangkaian dengan menggunakan software protel design system yang akan
dipakai untuk membuat rangkaian pada PCB. Skema rangkaian yang telah
dibuat dengan menggunakan software protel design system kemudian
dicetak ke papan PCB dengan langkah-langkah sebagai berikut:
1. Mencetak gambar layout PCB yang telah dibuat pada kertas transparan.
2. Proses berikutnya adalah penyablonan secara langsung diatas lembaran
PCB dengan menggunakan sekrin. Sekrin yang digunakan harus
sudah terbentuk gambar layout PCB pada permukaan sekrin tersebut.
3. Memasukkan yang telah tersablon ke dalam air hangat yang telah
dilarutkan bubuk Ferri Clorite. Wadah yang digunakan harus selain
logam.
4. Rendam PCB ke dalam larutan Ferri Clorite selama 5-10 menit
dengan perbandingan 10 gram bubuk Ferri Clorite untuk 100cc air
panas. Goyang-goyang wadah atau tempat perendam PCB agar seluruh
lapisan tembaga yang tidak tertutup pola jalur PCB dari sablon dapat
terkikis habis lebih cepat.
5. PCB dibersihkan dengan menggunakan kapas untuk menghilangkan
sisa-sisa larutan Ferri Clorite dari papan PCB. Untuk
menghilangkan sablon menggunakan tiner/bensin.
6. Proses pelubangan PCB manggunakan bor PCB dengan diameter bor 0,8
mm atau 1,0 mm.
7. Pemberian tiner pada gambar rangkaian yang telah dibor.
8. Mengolesi PCB dengan getah damar (gondorukem) untuk melapisi jalur
PCB agar tembaga tidak mudah terkelupas saat dipanaskan (di-solder)
berulang-ulang.
9. Langkah selanjutnya setelah getah damar yang dioleskan kering adalah
memasang komponen yang telah ditentukan pada jalur PCB yang telah
tergambar.
Setelah selesai melakukan perancangan alat-alat, langkah selanjutnya
adalah perakitan. Tahap perakitan dimulai dengan urutan sebagai berikut :
1. Merangkai komponen elektronik
Komponen elektronik, minimum sistem AT89S51, sensor ultrasonik,
LCD dan speaker dirangkai sesuai dengan perancangan yang telah
dibuat. Komponen dipasang pada tempatnya sesuai dengan layout PCB.
2. Memasang PCB ke dalam box
PCB yang sudah dipasangi komponen elektronik dan komponen
mikrokontroler dipasang ke dalam box agar lebih rapi dan teratur.
3.5 Perancangan Mekanik
Dalam pembuatan mekanik dibutuhkan beberapa komponen pokok yaitu
aklirik, gergaji, penggaris dan lem sebagai perekat. Perancangan mekanik
dimulai dari menggambar skema mekanik pada aklirik dengan ukuran sesuai
keinginan. Skema mekanik yang telah dibuat kemudian dipotong dengan
menggunakan gergaji langkah-langkah sebagai berikut:
1. Membuat skema mekanik yang akan dibuat pada aklirik.
2. Proses berikutnya adalah memotong aklirik dengan menggunakan
gergaji sesuai skema yang telah dibuat.
3
3. Set
ses
4. Set
dir
3.6 Skema
Ketera
1. Bo
2. Mo
ter
dap
3. Pej
me
4. La
5. Tra
6. Ra
7. LC
ink
telah menjad
suai keingina
telah tersusu
rangkai deng
a Mekanik
G
angan gamba
ox terbuat da
otor servo y
sebut memu
pat terbalik.
jepit telur,
empermudah
mpu yang be
afo atau catu
angkaian Mik
CD yang ber
kubator terse
di potongan-
an dan penem
un rapi kemu
gan rangkaia
Gambar 3.10
ar :
ari aklirik yan
yang berfung
utar penjepit
, pada ba
h dalam men
erfungi seba
u daya.
krokontroler
rfungsi untu
ebut.
-potongan k
mpelannya m
udian box te
an mikrokont
0 Mekanik A
ng berukura
gsi untuk m
telur yang a
agian atas
nata telur
agai pemanas
r yang dipak
uk menampil
kemudian akl
menggunaka
ersebut dileta
trol yang tela
Alat Penetas
n 20x21x30
emballik po
ada pada bo
bisa dibo
s
ai.
lkan suhu ya
lirik tersebu
an lem khusu
akkan diatas
ah dibuat.
Telur
.
osisi telur, m
x sehingga p
ongkar pas
ang terdetek
ut dirangkai
us aklirik.
papan dan
motor servo
posisi telur
sang agar
ksi didalam
8. LM 35 yang berfungsi sebagai pendeteksi suhu incubator.
9. Alas box yang terbuat dari papan berukuran 37x42, berfungsi untuk
meletakkan box dan rangkaian mikrokontroller.
3.6 Analisa Kebutuhan
Dalam pembuatan alat penetas telur ini membutuhkan beberapa perangkat
keras (hardware), perangkat lunak (software) dan alat-alat pendukung antara
lain:
3.6.1 Hardware
1. Rangkaian Catu Daya dan Regulator
Rangkaian ini menggunakan adaptor CT 12V/1A yang berfungsi
menurunkan tegangan 220V. Dengan menggunakan adaptor ini,
tegangan yang di inginkan dapat di pilih, mulai dari 3 V DC sampai
dengan 12 V DC. Dioda digunakan untuk mencegah kerusakan
regulator ketika polaritas terbalik. Selain itu terdapat pula regulator
LM7805 yang berfungsi untuk menstabilkan tegangan sebesar 5
Volt. Jadi secara garis besar fungsi rangkaian catu daya dan regulator
LM7805 adalah untuk menurunkan tegangan dari 220 V AC ke DC.
2. Minimum Sistem AT89S51
Rangkaian ini bisa disebut sebagai CPU board yang berfungsi
sebagai pengendali utama dari keseluruhan sistem atau dapat
disebut sebagai otak dari rangkaian. Rangkaian ini dilengkapi
dengan port-port dimana CPU board dapat berhubungan
dengan modul-modul pendukung yang lain. Minimum sistem
AT89S51 menggunakan chip AT89S51.
3. Rangkaian ADC
Rangkaian ADC dengan IC 0804 berfungsi untuk mengubah
sinyal analog menjadi sinyal digital. Umumnya digunakan ADC 8 bit
untuk mengubah rentang sinyal analog 0-5 volt menjadi level digital
0-255. Osilator pada rangkaian ADC ini dibangun oleh kapasitor
sebesar 150 pF dan sebuah resistor sebesar 10 Kohm.
4. Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)
Rangakaian LCD memakai LCD 16x2 dengan modus 8 bit.
LCD digunakan sebagai interface suhu, sehingga suhu yang
terditeksi akan ditampilkan pada LCD tersebut.
5. Lampu Indikator
Perangkat ini digunakan sebagai indikator bahwa sensor bekerja
dengan baik. Rangkaian terdiri dari Triac (BT151) sebagai pensaklar
arus AC untuk menyalakan lampu AC dan MOC3021 sebagai
perangkat optikal driver triac.
6. Sensor LM 35
Rangkaian pengatur suhu inkubator menggunakan sensor LM 35
sebagai pengontrol suhu dan outputnya dimasukkan ke dalam
rangkaian ADC sebagai konverter. Sinyal tersebut diolah oleh
mikrokontroler untuk kemudian dikeluarkan pada LCD.ataupun ke
lampu pemanas.
3.6.2 Software
1. Notepad
Aplikasi ini digunakan untuk menuliskan program asembly yang
nantinya akan disimpan dengan ekstensi “.asm”.
2. Protel Design System
Protel sebagai program yang digunakan untuk merancang
rangkaian Elektronik dan PCB design.
3. Program compiler ASM51 dan program downloader AEC ISP
ASM51
ASM51 adalah program compiler berbasis windows untuk
mikrokontroler keluarga ATMEL. Pemrograman pada
mikrokontroler AT89S51 menggunakan bahasa tingkat tinggi yaitu
bahasa Assembler. Fungsi dari program compiler ASM51 adalah
untuk me-load file berekstensi “.asm” yang sudah dibuat dengan
menggunakan Notepad untuk dirubah menjadi file berektensi
“.hex”. Setelah file dirubah menjadi “.hex” kemudian di-load
dengan menggunakan program compiler AEC ISP. Tujuannya
adalah untuk memasukkan program mikro ke dalam downloader
mikrokontroler AT89S51.
3.6.3 Alat Pendukung
1. Solder
Alat pendukung yang digunakan untuk memanaskan dan
menyambung komponen-komponen elektronika pada PCB.
2. Multimeter
Alat yang digunakan untuk mengukur arus (ampere), tegangan
(voltage) dan hambatan (resistansi). Alat ini terdiri atas dua kabel
penyidik yang berwarna merah dan hitam. Agar bisa bekerja,
multimeter ini memerlukan catu daya dari baterai.
3. Gergaji
Alat yang digunakan sebagai pemotong.
4. Bor
Alat yang digunakan untuk membuat lubang pada PCB.
5. Larutan HCL dan H2O2
Cairan ini digunakan untuk melarutkan desain rangkaian pada
PCB. Larutan ini dicampur dengan air dengan perbandingan
HCL:H2O2:air adalah 1:1:4. Desain PCB yang tidak terblok akan
mengelupas dan tembaga akan terlihat jika proses pelarutan selesai
dilakukan.
BAB IV
IMPLEMENTASI DAN ANALISA
4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT89S51
Pengujian rangkaian mikrokontroller AT89S51 ini dilakukan dengan membuat
rangkaian seperti berikut :
Gambar 4.1 Rangkaian uji coba rangkaian Mikrokontroller AT89S51
Pengecekan mikrokontroller AT89S51 dilakukan dengan port 0.0 sampai port 0.7
dihubungkan dengan delapan buah LED pada kaki katoda. Kaki Kanoda LED
dihubungkan dengan resistor 330 ohm. Sedangkan kaki anoda dihubungkan dengan
VCC.
4.2 Pengujian Rangkaian Interfacing LCD 2x16
Bagian ini hanya terdiri dari sebuah LCD dot matriks 2 x 16 karakter yang
berfungsi sebagai tampilan hasil pengukuran dan tampilan dari beberapa
keterangan. LCD dihubungkan langsung ke Port 2 dari Mikrokontroller yang
berfungsi mengirimkan data hasil pengolahan untuk ditampilkan dalam bentuk
alfabet dan numerik pada LCD.
Display karakter pada LCD diatur oleh pin E, RS dan RW: Jalur E dinamakan
Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa anda sedang
mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program
E harus dibuat logika low “0” dan set ( high ) pada dua jalur kontrol yang lain RS dan
RW. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/ Write. Ketika RW berlogika low (0), maka
informasi pada bus data akan dituliskan pada layar LCD. Ketika RW berlogika
high ”1”, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD.
Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low ( 0 ) berdasarkan
keterangan di atas maka kita sudah dapat membuat progam untuk
menampilkan karaker pada display LCD.
4.3 Pengujian ADC0804
Sebelumnya dibuat rangkaian ADC yang dihubungkan ke port 1 di
mikrokontroller. Berikan tegangan masukan pada ADC dengan sebuah
potensiometer. Bila potensiometer diputar dan bobot biner LED yang padam
(bernilai 1) berubah sesuai perubahan tegangan potensiometer, maka ADC sudah
bekerja dengan baik.
4.4 Pengujian Sensor LM 35
Sensor LM 35 ini terhubung langsung dengan ADC, kemudian ADC
mengirim data ke mikrokontroller dan dicetak ke LCD. Dari LCD dapat
terbaca suhu disekitar sensor LM 35 tersebut. Tegangan keluaran linier
dengan perubahan sebesar 10mV untuk setiap kenaikan atau penurunan
sebesar 1°C. Sensor suhu LM35 diuji dengan cara memberikan catu 5V dan
memberikan pemanasan secara tidak langsung, sedangkan tegangan keluaran
langsung diamati dengan voltmeter.
Gambar 4.2 Suhu di tampikan pada LCD antara 38°-40°
4.5 Pengujian Motor Servo
Salah satu tujuan pengujian kontrol posisi Motor Servo Ac dengan teknik “On‐
Off Control” adalah untuk melihat respon kecepatan dan posisi motor terhadap
variasi frekuensi input. Disamping itu dapat juga dilakukan pengontrolan posisi
dengan tiga model operasi (putaran maju, berhenti dan putaran mundur).
Pembalikan arah putaran motor dilakukan dengan menukar urutan fasa terminal
motor, yang dilakukan dengan cara membalikkan persamaan tegangan sinusoidal
antara dua fasa pada program, atau dapat juga dilakukan dengan mengalikan nilai
frekuensi input dengan (‐). Sementara itu agar motor dapat berhenti, aliran sinyal
kontrol dari komputer ditunda dengan cara mengoutputkan tegangan nol pada D/A
konverter.
4.6 Pengujian Lampu
Lampu dihubungkan di Port 0 pada mikrokontroller, dari mikrokontrol
dihubungkan dahulu pada TRIAC, TRIAC berfungsi sebagai pengganti relay,
pada prototipe ini menggunakan 2 lampu yang berfungsi sebagai pemanas.
Jika suhu di dalam prototipe terbaca oleh sensor lebih dari 40° maka lampu
akan mati, tetapi apabila kurang dari 38° maka lampu akan menyala.
4.7 Pemasukan Program Assemby ke Mikrokontroller AT89S1
Proses ini, dilakukan oleh downloader IC AT89xx. Adapun langkah‐langkahnya
adalah sebagai berikut :
1. Tancapkan IC AT89S51 ke soket ic pada downloader.
2. Hubungkan soket female DB-25 pada downloader ke soket male DB-25 di
PC dan hubungkan power supply dengan tegangan 12 V ke downloader.
3. Buka program ASM_51.
4. Ketikan nama file assembly yang telah dibuat, yaitu fajar.asm kemudian
tekan enter dan tunggu sebentar. Setelah proses konversi dari ekstensi .asm
ke ekstensi .hex selesai, lihatlah apa ada error di dalam program tersebut,
apabila tidak ada maka bisa dilanjutkan, apabila masih ada kesalahan
maka harus diperbaiki terlebih dahulu. Peringatan error bisa di lihat dalam
file fajar.lst.
Gambar 4.3 Proses konversi dari .asm ke .hex
5. Apabila program assembly sudah benar serta tidak ditemukannya
kesalahan, langkah selanjutnya adalah menjalankan program AEC_ISP.
Gambar 4.4 Tampilan program AEC_ISP
6. Setelah muncul Gambar 4.2, pilih A lalu masukkan nama program
(fajar.hex) yang akan didownload.
7. Setelah itu akan muncul tampilan seperti Gambar 4.4. Tekan sembarang
tombol untuk melanjutkan.
Gambar 4.5 Proses loading fajar.hex selesai
8. Kemudian arahkan pada pilihan E, lalu tekan enter atau tekan tombol “E”.
Ini berfungsi untuk memasukkan program yang berekstensi hex ke dalam
IC AT89S51.
Gambar 4.6 Memasukan fajar.hex ke dalam memori IC AT89S51
Gambar 4.7 Proses pemasukan fajar.hex ke dalam memori IC AT89S51
9. Jika sudah 100%, tekan sembarang tombol untuk melanjutkan.
10. Langkah selanjutnya adalah memilih pilihan I, lalu tekan enter. Disitu
tampak bahwa kondisi masih tinggi (high). Dengan menekan tombol enter,
maka akan berubah menjadi rendah (low).
Gambar 4.8 Proses riset IC AT89S51
11. Setelah proses download selesai, langkah selanjutnya yaitu memasang IC
AT89S51 yang berisi program lpg.hex tadi ke rangkaian.
4.8 Pengujian Rangkaian Keseluruhan
Pengujian rangkaian secara keseluruhan dilakukan setelah semua
komponen terpasang dan program assembly yang sudah dibuat di masukan ke
IC. Setelah dilakukan pengecekan ulang dan tidak ada kesalahan di
rangkaiannya, uji coba langsung dilaksanakan. Secara elektronis rangkaian
telah bekerja dengan baik, output dari Mikrokontroller dapat mengirimkan
data ke LCD. Tampilan pada LCD dapat menampilkan suhu inkubator yang
dikirimkan oleh sensor LM 35 serta pengontrolan lampu juga sudah cukup
baik. Lampu indikator digunakan untuk penanda bahwa sensor telah bekerja,
kemudian ADC mengirim sinyal ke mikro yang kemudian akan ditampilkan
ke LCD. Sensor LM 35 mengontrol suhu antara 38°-40°C bila suhu melebihi
suhu tersebut maka lampu akan mati, bila suhu kurang dari suhu tersebut
lampu akan hidup.hidup. Dan motor servo bergerak dengan selang waktu 1
menit dengan sudut 180°.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan analisa yang dilakukan pada rangkaian, dapat disimpulkan
bahwa :
1. Saat sensor membaca suhu lebih dari 40°C, maka sensor akan memberikan
instruksi ke mikrokontroler untuk mengaktifkan rangkaian driver sehingga
lampu mati.
2. Saat sensor membaca suhu lebih dari 38°C, maka sensor akan memberikan
instruksi ke mikrokontroler untuk mengaktifkan rangkaian driver sehingga
lampu menyala.
3. Keluaran dari sensor suhu LM 35 berupa teks yang ditampilkan oleh LCD
16x2.
4. Selang waktu beberapa menit motor servo bergerak 180° untuk membalik
posisi telur.
5. Dengan menggunakan Mikrokontroler AT89S51 kita harus membuat
rangkaian ADC karena AT89S51 belum memiliki ADC internal.
5.2 Saran
Beberapa saran perlu disampaikan pada pembuatan penetas telur ini adalah
:
1. Dengan menambah sensor kelembaban kita dapat membuat inkubator yang
lebih baik.
2. Dengan ukuran box yang lebih besar maka telur yang ditetaskan
jumlahnya juga semakin banyak.
3. Dengan menggunakan motor yang lebih besar maka dapat membalik
posisi telur dengan jumlah telur yang lebih banyak.
DAFTAR PUSTAKA
‐ NN. 1996. Petunjuk Produksi Ternak Unggas 1, Purwokerto.
‐ Eko Putro, Afianto. 2004. Panduan Mikrokontroller AT89S51. Yogyakarta :
Andi.
‐ Averrous. 2009. Motor Servo Continous. Bandung : Informatika.
‐ Sutrisno. 1986. BT 139 (TRIAC). Jakarta : Elex Media Komputindo.
‐ Anonim, 2010, a, Mikrokontroller AT89S51,
http://elektronika21.blogspot.com/mikrokontroller-at89s51.html, diakses tanggal
7 Juni 2010
‐ Anonim, 2010, b, Osilator dan Clock, http://www.polibatam.ac.id, diakses
tanggal 7 Juni 2010
‐ Anonim, 2010, c, Bahasa Assembly Mikrokontroller AT89S51, http://www.toko-
elektronika.com/tutorial/uc2.html, diakses tanggal 7 Juni 2010
‐ Anonim, 2010, d, Sensor, http://indomicron.co.cc/elektronika/analog/pengertian-
sensor, diakses tanggal 10 Juni 2010
‐ Anonim, 2010, e, Karakteristik LCD, http://digilib.petra.ac.id/prototype-
chapter3.pdf, diakses tanggal 10 Juni 2010
LAMPIRAN
Listing Program :
;Penetas telur
;Data LCD pada p2.3 - p2.0 (4 bit mode)
LCD equ p2
rS bit p2.4
rW bit p2.5
en bit p2.6
load bit p0.7
motor bit p3.5
wr_adc bit p0.0
in_adc bit p0.1
s_low equ 38
s_hig equ 40
dt_adc equ p1
dly equ 70h
suhu equ 71h
mnt equ 72h
dtk equ 73h
jmp start
org 0bh
mov th0,#HIGH(-50000)
MOV TL0,#LOW(-50000)
djnz dly,xtmr0
call rd_adc
mov dly,#10
djnz dtk,xtmr0
mov dtk,#120
djnz mnt,xtmr0
mov mnt,#1
clr tr0
cpl f0
jb f0,kiri
call right
setb tr0
xtmr0: reti
kiri: call left
setb tr0
reti
Start: MOV TMOD,#11H
SETB TR0
SETB EA
SETB ET0
call initlcd
mov a,#0
call line1
mov dptr,#tb1
call ctkrom
mov a,#0
call line2
mov dptr,#tb2
call ctkrom
mov mnt,#1
mov dtk,#120
mov dly,#10
call left
jmp $
;initialisasi LCD 4 bit interface ========LCD Start========
initlcd:mov r6,#250
dl2: call d100
djnz r6,dl2
mov lcd,#43h
CALL clk
mov r6,#41
dl3: call d100
djnz r6,dl3
mov lcd,#43h
CALL clk
dl4: call d100
mov lcd,#43h
CALL clk
call d100
mov lcd,#42h
CALL clk
call d100
mov lcd,#42h
CALL clk
CALL D100
mov lcd,#48h
CALL clk
call d100
mov lcd,#40h
CALL clk
mov lcd,#4Ch
CALL clk
call d100
mov lcd,#40h
CALL clk
mov lcd,#41h
CALL clk
mov r6,#16
dl16: call d100
djnz r6,dl16
ret
;Set cursor pada LCD baris 1 kolom ke A
line1: mov lcd,#48h
call clk
add a,#40h
mov lcd,a
call clk
call d100
ret
;Set cursor pada LCD baris 2 kolom ke A
line2: mov lcd,#4ch
call clk
add a,#40h
mov lcd,a
call clk
call d100
ret
;clock enable
clk: clr en
nop
nop
setb en
RET
;delay 100uS
d100: mov r7,#50
djnz r7,$
ret ;========LCD END========
tb1: db 'Penetas Telur',13
tb2: db 'Suhu : ',0dfh,'C',13
end
