BAB II TEORI DASAR Pembuatan alat Traffic light dengan menggunakan mikrokontroler 89S51 baik dengan perangkat-keras maupun dengan perangkat-lunak membutuhkan beberapa teori penunjang. Teori tersebut akan mempermudah dan mempercepat proses perancangan alat. Teori penunjang tersebut antara lain mengenai fungsi pengaturan Traffic light, catu daya, prinsip rangkaian saklar lampu serta mikrokontroller ATMEL 89S51. 2.1 FUNGSI PENGATURAN TRAFFIC LIGHT Pengeturan Traffic light sangat penting, karena sangat mendukung kelancaran arus lalulintas. Memahami arah transportasi yang padat pada arah daerah tertentu dan yang sebaliknya perlu sebagai dasar menetukan program kerja dari Traffic light yang akan di buat. 2.2 CATU DAYA 4
29
Embed
BAB II - digilib.unimus.ac.iddigilib.unimus.ac.id/.../19/jtptunimus-gdl-s1-2008-imron-916-BJ+bab+… · Web viewCatu daya merupakan bagian terpenting dalam rangkaian elektronika yang
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB II
TEORI DASAR
Pembuatan alat Traffic light dengan menggunakan mikrokontroler 89S51
baik dengan perangkat-keras maupun dengan perangkat-lunak membutuhkan
beberapa teori penunjang. Teori tersebut akan mempermudah dan mempercepat
proses perancangan alat. Teori penunjang tersebut antara lain mengenai fungsi
pengaturan Traffic light, catu daya, prinsip rangkaian saklar lampu serta
mikrokontroller ATMEL 89S51.
2.1 FUNGSI PENGATURAN TRAFFIC LIGHT
Pengeturan Traffic light sangat penting, karena sangat mendukung
kelancaran arus lalulintas. Memahami arah transportasi yang padat pada arah
daerah tertentu dan yang sebaliknya perlu sebagai dasar menetukan program
kerja dari Traffic light yang akan di buat.
2.2 CATU DAYA
Catu daya merupakan bagian terpenting dalam rangkaian elektronika yang
mempunyai fungsi sebagai penyedia suber tegangan dan arus listrik untuk
suatu rangkaian. Pada tugas akhir ini catu daya diperoleh dari jala-jala listrik
220 VAC 50 Hz dan didistribusikan secara sejajar ke setiap blok rangkaian
dengan keluaran sebesar 0 Volt dan +5 Volt.
4
Gambar 2.1 Diagram blok catu daya1
Sumber tegangan bolak-balik 220 Volt diturunkan oleh rangkaian penurun
tegangan sehingga akan diperoleh tegangan rendah bolak-balik. Kemudian
tegangan rendah bolak-balik akan di searahkan oleh rangkaian penyearah dan
akan disaring atau difilter agar diperoleh tegangan DC yang lebih halus dan
tegangan ini akan diumpankan ke peregulasi untuk memperoleh kestabilan
tegangan keluaran. Tegangan yang stabil diperlukan agar tegangan keluaran
yang dibutuhkan tidak terpengaruh dengan adanya perubahan tegangan jala-
jala PLN maupun perubahan pada beban.
2.2.1 Penurun Tegangan
Komponen utama yang bisa digunakan untuk menurunkan tegangan
adalah transformator. Transformator terdiri dari dua buah lilitan yaitu lilitan
primer (N1) dan lilitan sekunder (N2) yang dililitkan pada suatu inti yang
saling terisolasi atau terpisah antara satu dengan yang lain. Besar tegangan
pada lilitan primer dan lilitan sekunder ditentukan oleh jumlah lilitan yang
terdapat pada bagian primer dan sekundernya. Dengan demikian transformator
digunakan untuk memindahkan daya listrik pada lilitan primer ke lilitan
sekundernya tanpa adanya perubahan daya.1 Perancangan
ket hfe penguatan arusIe arus emitor (mA)Ib arus basis (mA)
Karena nilai Ie>>Ib maka diperoleh penguatan arus yang besar. Penguat
jenis kolektor bersama ini digunakan dalam catu daya untuk mencukupi
10 ibid hal 48
15
kebutuhan arus yang cukup besar pada beban.
2.4 DISPLAY 7 SEGMEN
Display merupakan alat peraga yang dapat menampilkan sandi yang telah
dikodekan atau diterjemahkan. Pada prinsipnya ada 3 macam cara untuk
memperagakan angka atau huruf, yaitu diskrit, display, dot matriks, dan 7
segmen. Pada display 7 segmen digunakan 7 ruas atau segmen yang berasal
dari LED yang tersusun sedemikian rupa, sehingga menyalakan garis-garis
tertentu dan membentuk angka desimal yang dikehendaki. Gambar 2.2
merupakan tampilan 7 segmen.
Gambar 2.3 Tampilan 7 segmen11
Pada penampil 7 segmen seluruh anoda dijadikan satu, sedangkan keluaran
adalah ujung-ujung katoda setiap LED. Peraga 7 segmen yang anoda-
anodanya disatukan disebut display 7 segmen (anoda bersama).
2.5 MIKROKONTROLER ATMEL 89S51
Mikrokontroler 89S51 merupakan mikrokontroler buatan ATMEL yang
kompatibel dengan keluarga MCS51 dari INTEL. Mikrokontroler ini
menggunakan perangkat instruksi yang sama dengan mikrokontroler keluarga
MCS51.
11 Perancangan
16
Arsitektur Mikrokontroler 89S51
Gambar 2.11 Mikrokontroler 89S5112
Mikrokontroller 89S51 memiliki fasilitas internal sebagai berikut
Kompatibel dengan produk MCS51
4 Kbyte flash EPROM
Tiga tingkat pengaman memori program
128 x 8 bit RAM internal
32 I/O yang dapat diprogram
dua timer/counter 16 bit
enam sumber interupsi
kanal serial yang dapat diprogram
2.9.1 Deskripsi Pin13
12 Data sheet book mikrokontroler 89S5113 Panduan paraktis teknik antarmuka & pemrograman mikrokotroler 89S51, Paulus Andi N, hal 2
17
Nomor Pin Nama Pin Alternatif Keterangan20 GND Ground40 VCC Power Supply
32...39 P0.7...P0.0 D7..D0 &A7...A0
Port 0 dapat berfungsi sebagai I/O biasa, low order multiplex address/data ataupun menerima kode byte pada saat Flash ProgrammingPada fungsi sebagai I/O biasa port ini dapat menberikan output sink ke delapan buah TTL input atau dapat diubah sebagai input dengan memberikan logika 1 pada port tersebutPada fungsi sebagai low order multiplex address/data port ini akan mempunyai internal pull upPada saat flash programming diperlukan external pull up terutama pada saat vertikal program
1...6 P1.0...P1.7 Port 1 berfungsi sebagai I/O biasa atau menerima low order address byte selama pada saat flsh programmingPort ini mempunyai intrnal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1Sebagai output port ini dapat memberikan output sink keempat buah input TTL
21...28 P2.0...P2.7 AB...A15 Port 2 berfungsi sebagai I/O biasa atau high order address, pada saat mengakses memori secara 16 bit (Movx @Dptr)Pada saat mengakses memori secara 8 bit,(Mov @Rn) port ini akan mengeluarkan isi dari P2 Special Function RegisterPort ini mempunyai internal pill up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1Sebagai output port ini dapat memberikan output sink keempat buah input TTL
10...17 Port 3 Sebagai I/O biasa port 3 mempunyai sifat yang sama dengan port 1 maupun port 2. Sedangkan sebagai fungsi spesial port-port ini mempunyai keterangan sebagai berikut:
1011121314151617
P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7
RXDTXDINT0INT1
T0T1WRRD
Port Serial InputPort Serial outputPort Eksternal Interupt 0Port Eksternal Interupt 1Port Eksternal Timer 0 InputPort Eksternal Timer 1 InputEksternal Data Memory Write StrobeEksternal Data Memory Read Strobe
9 RST Reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle
30 ALE PROG Pin ini dapat berfungsi sebagai Addrees Latch Enable (ALE) yang me-latch low byte address pada saat mengakses memori eksternalSedangkan pada saat Flash Programming (PROG) berfungsi sebagai pulse input untuk pada operasi normal ALE akan mengeluarkan sinyal clock sebesar 1/16 frekwensi oscilator kecuali pada saat mengakses memori eksternal sinyal clock pada pin ini dapat pula didisable dengan men-set bit 0 dari special function register di alamat BEHALE hanya akan aktif pada saat mengakses memori eksternal (MOVX & MOVC)
18
29 PSEN Pin ini berfungsi pada saat mengeksekusi program yang terletak pada memori eksternal. PSEN akan aktif dua kali setiap cycle
31 EA VP Pada kondisi low pin ini akan berfungsi sebagai EA yaitu mikrokontroller akan menjalankan program yang ada pada saat memori eksternal setelah sistem di-resetJika kondisi high pin ini akan berfungsi untuk menjalankan program yang ada pada memori internalPada saat flash programming pin ini akan mendapat tegangan 12 volt (VP)
19 XTAL1 Input Oscilator18 XTAL2 Output Oscilator
19
2.9.2 Struktur Memori
Gambar 2.12 Struktur Memori Mikrokontroler 89S5114
Mikrokontroler 89S51 mempunyai struktur memori yang terdiri atas:
RAM Internal, memori sebesar 128 byte yang biasanya
digunakan untuk menyimpan variabel atau data yang bersifat
sementara
Special Function Register (register fungsi khusus), memori
yang berisi register-register yang mempunyai fungsi-fungsi khusus
yang disediakan oleh mikrokontroller seperti timer, serial dan lain-14 Data sheet book Mikrokontroler 89S51
20
lain
Flash PEROM, memori yang digunakan untuk menyimpan
instruksi-instruksi MCS51
2.9.3 Register Fungsi Khusus
Mikrokontroller 89S51 mempunyai 21 reister fungsi khusus yang
terletak pada antara alamat 80H hingga FFH. Beberapa dari register-
register ini juga mampu dialamati dengan pengalamatan bit sehingga dapat
dioperasikan seperti yang ada pada RAM yang lokasinya dapat dialamati
dengan pengalamatan bit.
Fungsi dan alamat yang terdapat pada register fungsi khusus akan
ditunjukkan pada tulisan dibawah,
Simbol Nama Register AlamatACCBPSWSPDPHDPLP0P1P2P3IPIETMODTCONTL0TH0TL1TH1SCONSBUFPCON
AccumulatorRegister BProgram Status WordStack PointerData Pointer HighData Pointer LowPort 0Port 1Port2Port 3Interupt Priority ControlInterupt Enable ControlTimer/Conter Mode RegisterTimer/Counter Control RegisterTimer/Counter 0 Low ByteTimer/Counter 0 High ByteTimer/Counter 1 Low ByteTimer/Counter 1 High ByteSerial ControlSerial Data BufferPower Control