6
2.1 Mikrokontroler AT89C51Mikrokontroler AT89C51 adalah salah
satu jenis mikrokontroler jenis CMOS 8 bit keluaran ATMEL yang
memiliki kemampuan yang tinggi dengan disipasi daya yang rendah. IC
ini dapat diprogram menggunakan port serial atau paralel.Penggunaan
IC AT89C51 memiliki beberapa keuntungan dan keunggulan,anatara lain
tingkat kendala yang tinggi,komponen perangkat keras eksternal yang
lebih sedikit,kemudahan dalam pemrograman,hemat dari segi biaya dan
dapat beroperasi hanya dengan satu chip dan beberapa komponen dasar
seperti kristal,resistor dan kapasitor. IC AT89C51 berfungsi
sebagai sentral kontrol dari segala bidang aktivitas,mulai dari
timer untuk mengontrol lamanya kerja elektroda,sampai penggunaan
sensor suhu untuk dikonversikan dalam satuan kadar mineral yang
ditampilkan dalam display berupa seven segment. Spesifikasi AT89C51
antara lain:1. 4 Kbyte In-system Progammable (ISP) flash memori
dengan kemampuan 1000 kali baca atau tulis.2. Tegangan kerja 4-5
V.3. Bekerja dengan rentang 0-32 Hz.4. 128 x 8 bit RAM internal.5.
32 jalur I/O yang dapat diprogram.6. Dua buah timer counter 16 bit:
T0 dan T1.7. Sebuah port serial dengan full duplex UART: TxD dan
RxD.8. Program Counter(PC) dan Data Pointer(DPRT) 16 bit.9. Program
Status Word(PSW) 8 bit.10. Osilator internal dan rangkaian
pewaktu.11. Lima buah jalur interupsi (2 buah interupsi eksternal
dan 3 buah interupsi interupsi) dan dua tingkat
prioritas.2.2.1Konfigurasi PinPin adalah kaki fisik dari subuah IC
AT89C51. Masing-masing pin memiliki fungsi dan karakteristik
tersendiri yang harus diperhatikan. AT89C51 memiliki beberapa
pin,ada yang berfungsi sebagai jalur input/output(I/O),ada yang
berfungsi sebagai jalur kontrol,dan ada juga yang berfungsi sebagai
addres bus dan data bus. Konfigurasi pin AT89C51 dapat dilihat pada
gambar 2.1. dibawah ini:
Gambar 2.2.1A. Konfigurasi Pin AT89C51Dari gambar di atas
terlihat bahwa mikroprosesor AT89C51 mempunyai 40 pin yang terdiri
dari 4 port yang masing-masing dimulai dari 0 sampai 7,yang berarti
terdapat 8 pin pada setiap port,2 xtal,ground,Enable/VPP,program
dan PSEN.
Interrupt merupakan suatu kondisi yang menyebabkan penghentian
program utama sementara waktu selama kondisi tersebut dilayani oleh
program lain. Interruptmemegang peranan penting dalam perancangan
dan implementasi berbagai aplikasi mikrokontroler.
Pada keluarga mikrokontroler 8051 terdapat 5 (lima) sumber
interrupt:
Internal Interrupt : Eksternal Interrupt :- Timer 0 Interrupt -
Eksternal Interrupt 0- Timer 1 Interrupt - Eksternal Interrupt 1-
Serial Port Interrupt
2.2.2 Serial Port Interrupt
Serial port interrupt ini melibatkan proses pengiriman dan
penerimaan data melalui antarmuka serial mikrokontroler 8051.
Serial port interrupt akan terjadi pada saat transmit interrupt
flag (TI) atau receive interrupt flag (RI) terset high. Suatu
transmit interrupt terjadi pada saat pengiriman data dari SBUF
selesai dilakukan. Sedangkan receive interrupt terjadi pada saat
data telah diterima dengan baik dan disimpan di SBUF.
Gambar 2.2.2A serial port interrupt
Jika kita lihat diagram blok mikrokontroler ini, terlihat jelas
kesempurnaan dari fasilitas yang diberikannya. Ini merupakan
diagram blok IC tersebut :
Gambar 2.2.2B blok AT89S512.2.3 Bahasa Assembly di
MikrokontrolerSecara fisik, kerja dari sebuah mikrokontroler dapat
dijelaskan sebagai siklus pembacaan instruksi yang tersimpan di
dalam memori. Mikrokontroler menentukan alamat? dari memori program
yang akan dibaca, dan melakukan proses baca data di memori. Data
yang dibaca diinterprestasikan sebagai instruksi. Alamat instruksi
disimpan oleh mikrokontroler di register, yang dikenal sebagai
program counter. Instruksi ini misalnya program aritmatika yang
melibatkan 2 register. AT89C51 memiliki sekumpulan instruksi yang
sangat lengkap. Jika anda telah mempelajari bahasa assembly
mikroprosesor keluarga intel (misal 8086), ada sedikit perbedaan
dengan bahasa assembly di mikrokontroler. Instruksi MOV untuk byte
dan bit dikelompokkan sesuai dengan mode pengalamatan (addressing
modes). Mode pengalamatan menjelaskan bagaimana operand
dioperasikan.Berikut penjelasan dari berbagai mode pengalamatan. 1.
Paralel I/Oa. Memiliki empat buah port I/O masing masing 8 bit, P0,
P1, P2, P3.b. Keempat port I/O mempunyai sifat bidirectional.2. ALE
(Address Lacht Enable)a. Merupakan pin output yang bersifat aktif
high.b. ALE digunakan untuk demultiplexing data dan address dari
port P0, yang dibubungkan pada Gate dari IC lacht 74LS373, bila
anda ingin koneksi dengan ROM Eksternal.3. PSEN (Program Store
Enable)a. Merupakan pin output yang bersifat aktiv low.b. Sinyal
PSEN digunakan untuk mengambil data dari ROM, yang dikoneksikan
pada pin OE dari ROM.
4. EA (External Access)a. Merupakan pin input yang aktif logika
low, untuk mengakses ROM eksternal.b. Untuk tipe 89C51 EA
dihubungkan ke logika "1" untuk akses ROM internal.5. RESETa.
Merupakan pin input yang aktif logika high.b. Bila pulsa logika "1"
kita berikan pada pin ini maka semua register akan direset, dan
semua data yang tersimpan pada RAM akan hilang.6. XTAL1 dan XTAL2a.
Sebagai sarana untuk memberikan eksternal clock.b. Cara I dengan
memasang kristal quartz dan cara II dengan memasang osilator TTL
pada XTALL1.
Gambar 2.2.3A Koneksi XTAL Gambar 2.2.3B koneksi XTAL terhadap
pada mikrokontroler 89S51 sumber clock eksternal
Tabel 2.2.31 Keterangan dari pin-pin AT89S51No PinNama
PinAlternatifKeterangan
1...8P1.0....P1. 7Port 1 berfungsi sebagai I/O biasa atau
menerima low order address byte selama pada saat Flash
programmingPort ini mempunyai internal pull up dan berfungsi
sebagai input dengan memberikan logika 1. Sebagai output port ini
dapat memberikan output sink empat buah Input TTL.
9RSTReset akan aktif dengan memberikan input high selama 2
cycle
1011121314151617P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7RXD TXDINT0
INT1T0T1WRRD
Port Serial Input Port Serial Output Port External Interrupt 0
Port External Interrupt 1 Port External Timer 0 Input Port External
Timer 1 Input External Data Memory Write Strobe External Data
Memory Read Strobe
18XTAL2Output Oscillator
19XTAL1Input Oscillator
20GNDGround
21. ..28P2.0...P2. 7A8...A15Port 2 berfungsi sebagai I/O biasa
atau high order address, pada saat mengakses memory secara 16 bit
Movx @Dptr).Pada saat mengakes memori secara 8 bit, (Mov @Rn) port
ini akan mengeluarkan isi dari P2 Special Function Register.Port
ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan
memberikan logika 1 sebagai output, port ini dapat memberikan
output sink ke-empat buah input TTL
29PSENPin ini berfungsi pada saat mengeksekusi program yanc
terletak pada memori eksternal. PSEN akan aktif dua kali setiap
cycle
30ALEPROGPin ini dapat berfungsi sebagai Address Latch Enable
(ALE) yang me- latch low byte address pada saat mengakses memori
eksternal.Sedangkan pada saat Flash Programming (PROG) berfungsi
sebagai pulse input. Pada operasi normal ALE akan mengeluarkan
sinyal clock sebesar 1/16 frekuensi oscillator kecuali pada saat
mengakses memori eksternal Sinyal clock pada pin ini dapat pula
didisable dengan men-set bit 0 dari Special Function Register di
alamat 8EH.ALE hanya akan aktif pada saat mengakses memori
eksternal (MOVX & MOVC)
31EAVPPada kondisi low, pin Ini akan berfungsi sebagai EA yaitu
mikrokontroler akan menjalankan program yang ada pada memori
eksternal setelah sistem di-reset.Jika berkondisi high, pin ini
akan berfungsi untuk menjalankan program yang ada pada memori
internal.Pada saat Flash Programming pin ini akan mendapat tegangan
12 Volt (VP).
32... 39PO-7...PO. 0AD0...AD7Port 0 dapat berfungsi sebagai I/O
biasa, low order multiplex address/data ataupun menerima kode byte
pada saat Flash Programming.Pada fungsi sebagai I/O biasa port ini
dapat memberikan output sink ke ydelapan buah TTL Input atau dapat
diubah sebagai input dengan memberikan logika 1 pada port
tersebut.Pada fungsi sebagai low order multiplex address/data port
ini akan mempunyai internal pull up.Pada saat Flash Programming
diperlukan external pull up terutama pada saat verifikasi
program.
40VCCPower Supply
2.2.4RegisterMikrokontroler AT89C51 mempunyai
beberaparegisteruntuk kegunaan umum dan kegunaan
khusus.1.1AccumulatorAccumulatoradalahregisterdengan kemampuan 8
bit yang berfungsi untuk menampung operan sumber (source operand)
dan menerima hasil dari instruksi aritmatika.Accumulatorbisa
menjadi sumber dan tujuan dari operasi logika, juga untuk sejumlah
khusus pemindahan data. Alamataccumulatorpada internal RAM adalah
0E0h.1.2Base RegisterBase registerdigunakan dalam operasi perkalian
dan pembagian. Untuk instruksi-instruksi lainnya dapat juga
diperlakukan sebagairegisterbiasa. AlamatregisterB pada internal
RAM adalah 0F0h.1.3Program Status Word(PSW)RegisterPSW berisi
informasi mengenai status program dan memuat beberapa
statusflagmengenai keadaan CPU sesudah instruksi dijalankan.
AlamatregisterPSW pada internal RAM adalah 0D0h. Format
dariregisterPSW adalah sebagai berikut:
Gamabar 2.2.4A Format Register PSWPada gambar terlihat
bahwaregisterPSW disusun dari 8 bit program yang terdiri dariCarry
Flag,Auxiliary Carry Flag,Flag0,Register Set,Over FlowdanParity.
Keterangan lebih lengkap dijelaskan melalui tabel dibawah ini.
Tabel 2.2.4B Tabel Keterangan Format PSWPada tabel di atas telah
dijelaskan masing-masing fungsi dariregisterPSW, fungsi-fungsi
tersebut terdapat padaflag registeryang ada pada mikroprosesor BGC
8088.1.4Stack PointerMerupakan sebuahregisterdengan lebar 8 bit dan
berfungsi untuk menyimpan alamat byte berikutnya dari program yang
sedang di eksekusi bila terjadi suatu instruksi atau subrutin. Bila
instruksi atau subrutin telah selesai dilaksanakan, maka program
yang tertunda dapat dilakukan kembali sesuai dengan alamat yang
tersimpan padaregister stack pointer. Operasistackdilakukan dengan
instruksi PUSH dan POP, dan mekanisme penyimpan pada
operasistackmenggunakan metodeLast In First Out(LIFO). Sebelum
operasistackdilaksanakan, nilai dari SP (Stack Pointer) bertambah
satu. Pada saat reset ataupower onSP di set pada 07h, sehingga byte
pertama yang akan di simpan ke dalamstacksetelah reset ataupower
onakan berada pada alamat 08h. Alamat SP pada internal RAM adalah
81h.1.5Data Pointer(DPTR)Merupakanregisterdengan kegunaan khusus
yang terdiri dari sepanjangregister8 bit yaitu byte bawah (DPL)
dengan alamat 82h pada internal RAM, serta byte atas (DPH) dengan
alamat 83h pada internal RAM. DPTR berfungsi untuk memegang alamat
16 bit kode program internal dan eksternal serta menyimpan alamat
16 bit eksternal data program.1.6Program Counter(PC)Adalah
sebuahregisterdengan kemampuan 16 bit, dan berfungsi untuk memegang
alamat berikut dari instruksi program yang akan di eksekusi. PC
akan bertambah satu secara otomatis setiap kali satu instruksi
selesai dilaksanakan. PC merupakanregisteryang tidak mempunyai
alamat pada internal RAM. Bila terjadi interupsi program disimpan
kestack, kemudian isi PC di ganti dengan alamat interupsi atau
subrutin. Setelah interupsi atau subrutin selesai dilaksanakan, PC
di isi kembali dengan nilai sebenarnya yang tersimpan dalamstack,
sehingga instruksi program akan berlanjut persis pada bagian yang
tertunda sebelumnya.
1.7RegisterUmumMikrokontroler AT89C51 mempunyai empat buah
bankregisterumum, masing-masing bank terdiri dari
delapanregister(R0-R7) dengan panjang 8 bit. Pemilihanbankdilakukan
dengan memanipulasi bit RS1 dan RS0 padaregisterPSW.Registerumum
terletak pada alamat 00h sampai 1Fh pada internal RAM.
1.8Power Control Register(PCON)RegisterPCON berfungsi sebagai
pengontrol mode kerja dari CPU.RegisterPCON ini tidak dapat
dialamati per bit.1.9Register Timer Mode(TMOD)Registeryang
berfungsi sebagai pengontrol pemilih mode operasi
untuktimerataucounter. Sedangkan untuk mengontrol
kerjatimerataucounteradalahregister timer control(TCON).
1.10Serial Control Register(SCON)Registeryang berfungsi untuk
mengontrol kerjaportserial.Portserial pada mikrokontroler AT89C51
bersifatfull duplex, yang berarti dapat mengirim dan menerima data
secara bersamaan.Registerpenerima dan pengirim padaportserial
diakses pada SBUF (serial buffer).
2.3.IC (Integrated Circuit)Komponen IC memiliki bentuk fisik
kecil, terbuat dari bahansilicondan berwarna hitam. Komponen IC
memiliki banyak kaki dan pada umumnya jumlah kakinya sangat
tergantung dari banyaknya komponen yang membentuk komponen IC
tersebut. Letak kaki-kaki disusun dalam bentuk dua baris atauDual
In Line(DIL).2.3.1.IC LM324
Gambar 2.3.1A Pin IC LM324Pada gambar terlihat bahwa IC LM324
terdiri dari 14 pin yang terbagi dalam 4input inverting, 4input
non-inverting, 4output, Vcc danground.IC LM324 digunakan sebagai
komparator, yaitu membandingkan antara teganganinputdari sensor
dengan teganganinputdari trimpot.Outputnya adalahhighsehingga tidak
diperlukan adanyapull-uppada rangkaianoutput. IC ini dapat
digunakan jika rangkaian yang dibuat membutuhkan lebih dari satu
penguat, karena IC LM324 memiliki 4 buah penguat di dalam satu buah
IC dengan keseluruhan pin berjumlah 14.Fungsi masing-masing pin
dari IC LM324:Pin 1,7,8,14 (Output)Merupakan sinyal output.b. Pin
2,6,9,13 (Inverting Input)Semua sinyal input yang berada di pin ini
akan mempunyai output yang berkebalikan dari input.c. Pin 3,5,10,12
(Non-inverting Input)Semua sinyal input yang berada di pin ini akan
mempunyai output yang sama dengan input (tidak berkebalikan).d. Pin
4 (+Vcc) Pin ini dapat beroperasi pada tegangan antara +5 Volt
sampai +15 Volt.e. Pin 11 (Ground)Pin ini berfungsi
sebagaigroundatau tegangan yang dihubungkan kelogic0.2.3.2.IC
L293D
Gambar 2.3.2A. Konfigurasi Pin IC L293D Pada gambar terlihat
bahwa pin IC L293D sebanyak 16 pin yang terbagi dalam
4input,4output, 4ground, 2 Vcc dan 2enable.IC L293D adalah IC yang
didesain khusus sebagaidriver motorDC dan dapat dikendalikan dengan
rangkaian TTL maupun mikrokontroler. Motor DC yang dikontrol
dengandriverIC L293D dapat dihubungkan kegroundmaupun ke sumber
tegangan positif karena di dalamdriverL293D sistemdriveryang
digunakan adalahtotem pool. Dalam 1 unitchipIC L293D terdiri dari 4
buahdrivermotorDC yang berdiri sendiri sendiri dengan kemampuan
mengalirkan arus 1 Ampere tiapdrivernya. Sehingga dapat digunakan
untuk membuatdriverH-bridgeuntuk 2 buah motor DC.IC L293D merupakan
IC yang memiliki 4bridgeatau penghubunginputdanoutput logika 0 dan
1. Untuk penyederhanaaninputkeduabridge, tiap sisi terdapat
pinenableinput. IC ini berfungsi untuk menguatkan
teganganinputpertama dengan teganganinputkedua agar sesuai dengan
daya yang diminta padaoutput.Pada rangkaianLight Detector Robot, IC
ini menghubungkan logika yang dikirimkan oleh IC AT89C51
(sebagaiinput) dengan motor DC. Oleh karena teganganinputmaksimum
hanya 5 volt, maka pada IC ini juga ditambahkan Vs yang dapat
dihubungkan dengan tegangan yang lebih tinggi, sehinggaoutputdari
IC ini akan mengeluarkan tegangan senilai dengan Vs. Tiap sisi
memiliki 2bridgeyaitu padainputke-1 terdapat pada pin 2 lalu
keoutputke-1 pada pin 3, kemudianinputke-2 pada pin 7 keoutputke-2
pada pin 6, pada bridge lainnyainputke-3 pada pin 10 keoutputke-3
pada pin 11, daninputke-4 pada pin 15 keoutputke-4 pada pin
14.Gambar 2.3.2B Blok IC L293D
2.3.3.IC AT89C51IC AT89C51 ialah mikrokomputer CMOS 8 bit dengan
4KB Flash Programmable dan Erasable Read Only Memory (PEROM).
Mikrokontroler berteknologi memori non volatile kerapatan tingi
dari Atmel ini kompatibel dengan mikrokontroler standar industri
MCS-51 (seperti mikrokontroler 8031 yang terkenal dan banyak
digunakan beberapa waktu lalu) baik pin kaki IC maupun set
instruksinya serta harganya yang cukup murah.
Oleh karena itu, sangatlah tepat jika kita mempelajari
mikrokontroler jenis ini. Anda juga diharapkan mempelajari versi
terbaru yaitu berseri AT89S51. Informasi lebih detail mengenai
interfacing dan penerapan aplikasi pada mikrokontroler 89C51 dapat
Anda temukan pada buku Saya sebelumnya.AT89C51 mempunyai memori
yang terdiri dari RAM internal sebesar 128 byte dengan alamat
00H-7FH dapat diakses menggunakan RAM address register. RAM
Internal ini terdiri dari Register Banks dengan 8 buah register
(R0-R7).Memori lain yaitu 21 buah Special Function Register dimulai
dari alamat 80H-FFH. RAM ini beda lokasi dengan Flash PEROM dengan
alamat 000H -7FFH.2.4.Motor DCMotor DC memiliki dua pininput, yaitu
tegangan danground. Dengan membalik masukan tegangan dangroundnya,
putaran motor DC akan menjadi berlawanan arah dengan
sebelumnya.
Gambar 2.4A Konfigurasi Motor DC Pada gambar terlihat konstruksi
motor DC yang terdiri daribearing, rotor,fan, dan sebagainya.Motor
DC juga mempunyai dua terminal elektrik. Dengan memberikan beda
tegangan pada kedua terminal tersebut maka motor akan berputar pada
satu arah, dan bila polaritas dari tegangan tersebut dibalik maka
arah putaran dari motor akan terbalik juga. Polaritas dari tegangan
yang diberikan pada dua terminal menentukan arah putaran motor
sedangkan besar dari beda tegangan pada kedua terminal menentukan
kecepatan motor.Untuk cara kerja motor DC, gaya elektromagnet pada
motor DC timbul saat ada arus yang mengalir pada penghantar yang
berada dalam medan magnet. Medan magnet itu sendiri ditimbulkan
oleh magnet permanen. Garis-garis gaya magnet mengalir antara dua
kutub magnet dari kutub utara ke kutub selatan. Proses membalikkan
arus sehingga menyerupai arus bolak-balik disebutcommutation.
Menurut hukum gaya Lorentz, arus yang mengalir pada penghantar yang
terletak pada medan magnet akan menimbulkan gaya. Motor DC terdapat
dalam berbagai ukuran dan kekuatan, masing- masing didesain untuk
keperluan yang berbeda-beda namun secara umum memiliki berfungsi
dasar yang sama yaitu mengubah energi elektrik menjadi energi
mekanik.Sebuah motor DC sederhana dibangun dengan menempatkan kawat
yang dialiri arus di dalam medan magnet, kawat yang membentuk loop
ditempatkan sedemikian rupa diantara dua buah magnet permanen. Bila
arus mengalir pada kawat, arus akan menghasilkan medan magnet
sendiri yang arahnya berubah-ubah terhadap arah medan magnet
permanen sehingga menimbulkan putaran.2.5 RESISTORResisitor adalah
sebuah alat yang digunakan untuk menghambat arus listrik pada
sebuah rangkaian listrik, resistor digunakan untuk mendapatkan arus
yang sesuai dengan yang dibutuhkan oleh rangkaian. Untuk
mengendalikan arus dalam sebuah rangkaian lisrtik, digunakan
komponen yang mempunyai resistansi. Artinya komponen tersebut
mempunyai kemampuan untuk membatasi arus listrik yang mengalir pada
rangkaian.
Bentuk dan penggunaan resistor dapat dibagi atas :1.Resistor
Tetap (fixed resistor)2.Resistor Variable (potensiometer)3.Resistor
yang dapat diubah secara kontiyu (trimpot)4.Theristor / NTC Suhu
tinggi, Resistansi kecil. Suhu rendah, Resistansi besar.5.Resistor
peka cahaya (LDR Light Dependent Resistor) Cahaya tinggi,
Resistansi kecil. Cahaya rendah, Resistansi besar.
Berdasarkan penggunaanya, resistor dapat dibagi:1. Resistor
Biasa (tetap nilainya), ialah sebuah resistor penghambat gerak
arus, yang nilainya tidak dapat berubah, jadi selalu tetap
(konstan). Resistor ini biasanya dibuat dari nikelin atau karbon.
1. Resistor Berubah (variable), ialah sebuah resistor yang nilainya
dapat berubah-ubah dengan jalan menggeser atau memutar toggle pada
alat tersebut. Sehingga nilai resistor dapat kita tetapkan sesuai
dengan kebutuhan. Berdasarkan jenis ini kita bagi menjadi dua,
Potensiometer, rheostat dan Trimpot (Trimmer Potensiometer) yang
biasanya menempel pada papan rangkaian (Printed Circuit Board,
PCB). 1. Resistor NTC dan PTS, NTC (Negative Temperature
Coefficient), ialah Resistor yang nilainya akan bertambah kecil
bila terkena suhu panas. Sedangkan PTS (Positife Temperature
Coefficient), ialah Resistor yang nilainya akan bertambah besar
bila temperaturnya menjadi dingin. 1. LDR (Light Dependent
Resistor), ialah jenis Resistor yang berubah hambatannya karena
pengaruh cahaya. Bila cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar,
sedangkan cahayanya terang nilainya menjadi semakin kecil.
Resistor TetapPotentiometerTrimpotLDR
Gambar 2.5.A Macam macam Resistor
Bahan pembentuk resistor dapat dibagi atas :1.Resistor
kawat2.Resistor arang/komposisi.3.Resistor lapisan okisida
logam.4.Resistor dalam IC.5.Resistor film.
Sifat dan fungsi dari resistor :1.Untuk membangkitkan panas
(filament).2. Untuk membagi tegangan.3.Sebagai penghubung rangkaian
(kopel).4.Perubah bentuk arus.5.Untuk penentuan besaran fisis.Dari
semua kompenen elektronika, resistorlah yang paling banyak
digunakan. Ketelitian resistor digolongkan dalam persentase
penyimpanan dari nilai nominalnya. Misalnya resistor-resistor yang
akan digunakan dalam proyek disini adalah 5 % artinnya bahwa nilai
sebenarnya dari resistor yang digunakan tidak akan menyimpang
kurang atau lebih dari 5 % dari nilai nominalnya. Jadi suatu
resistor dari 100 ohm mempunyai tahanan antara 95 ohm sampai 100
ohm.Resistor pada umumnya mempunyai nilai toleransi 1%, 2%, 3%, 5%,
10% dan 20%. Resistor yang mempunyai nilai toleransi lebih kecil
biasanya lebih mahal harganya. Resistor juga dapat dispesifikasikan
menurut kapasitansinya untuk mendisipasi (menyerap) daya listrik,
dinyatakan dalam Watt.Karena bentuk fisik dari resistor kecil, maka
pada bahannya diberikan nilai tahanan dalam kode warna menurut
standart internasional. Seperti terlihat pada gambar no. 1 dan no.
2. Dibawah ini :
Gambar 2.5B Warna Gelang Resistor
Keterangan : Gelang ke-1 dan ke-2 menyatakan angka. Gelang ke-3
menyatakan faktor pengali (banyaknya nol). Gelang ke-4 menyatakan
toleransinya.
Tabel 2.51. Gelang Warna Resistor TetapWARNAGELANG KE -
1 dan 234
Hitam0X 100-
Coklat1X 1011 %
Merah2X 1022 %
Orange3X 1033 %
Kuning4X 104-
Hijau5X 105-
Biru6X 106-
Ungu7X 107-
Abu-abu8X 108-
Putih9X 109-
Emas-X 10-15 %
Perak-X 10-210 %
Tidak Berwarna--20 %
Contoh dari kode warna :Coklat Hijau Merah Emas Nilai 1 5 x 100
5% 1500 +5%Ohm
Pada resistor tidak dapat dipolaritaskan, artinya jika
pemasangannya bolak-balik tidak akan berpengaruh.Comparator adalah
suatu rangkaian yang digunakan untuk membandingkan tegangan antara
V1 dan V2. Vout = 90% (V2 V1)Disini V1 dan V2 hanya lambang saja,
yang diambil hanya tanda dari V1 dan V2 yaitu positif dan negatif (
+ atau - ).
Gambar 2.5.C ComparatorPersamaannya komparator adalah sebagai
berikut:
LDR Tidak Terkena CahayaVout 1 : (4 4.1) 90% Vcc: 90% x 0: 0
volt LDR Terkena CahayaVout 1 : (4 3.8) 90% Vcc: 90% x 5 : 4.5
volt2.6. Trimpot (Trimmer Potensiometer)
Gambar 2.6.A Bentuk Fisik Trimpot Gambar di atas adalah gambar
bentuk fisik dari trimpot, yang memiliki 3 kaki dan angka yang
tercetak pada badan trimpot merupakan nilai resistansinya. Angka
yang terdapat pada gambar trimpot di atas adalah 103 yang berarti
nilai resistansinya adalah 1103 atau 1 k . Trimpot merupakan
komponen resistor 3 terminal seperti potensiometer biasa. Jika
ketiga terminal digunakan, trimpot berfungsi sebagai rangkaian
pembagi tegangan. Namun jika hanya 2 terminal (terminal bagian
tengah dan salah satu terminal bagian tepi) yang digunakan, trimpot
berfungsi sebagai variable resistor. Nilai resitansi trimpot dapat
diubah-ubah dengan menggunakan obeng.2.7.LDR (Light Dependent
Resistance)Pada gambar di bawah ini terlihat bahwa ada garis-garis
yang terus terhubung di muka LDR, garis itulah yang berfungsi
sebagai sensor cahaya.
Gambar 2.7A Bentuk Fisik LDR
Light Dependent Resistor(LDR) atau disebut
jugaphotoresistormerupakan salah satu jenis sensor optik yang
digunakan dalam rangkaian elektronika. Seperti foto diode LDR juga
memanfaatkan itensitas cahaya. LDR disusun menggunakan 2 buah pin
yang bisa dipasang secara bolak-balik. LDR berfungsi mengubah
intensitas cahaya menjadi tahanan listrik (resistansi) pada
rangkaian elektronika. Resistansi yang dihasilkan LDR berubah
sesuai perubahan intensitas cahaya yang masuk. Semakin gelap atau
semakin sedikit intensitas cahaya yang masuk, resistansi keluaran
LDR semakin besar dan semakin terang atau semakin banyak intensitas
cahaya yang masuk, resistansi keluaran LDR semakin kecil.LDR
terbuat dari bahan semikonduktor seperti kadmium sulfida. Dengan
bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak
muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat. Artinya resistansi
bahan telah mengalami penurunan. LDR menggunakan Op-Amp sebagai
penguat.
2.8. KAPASITORKapasitor adalah komponen elektronika Yang
berfungsi untuk menyimpan muatan listrik untuk sementara waktu.
Kapasitor juga termasuk komponen elektronika yang pasif yang banyak
digunakan dalam pembuatan rangkaian elektronika. Dalam bidang
elektronika komponen kapasitor sering disebut juga dengan
kondesator. Kapasitor mempunyai fungsi sebagai berikut:
Gambar 2.8.A. Kapasitor Kapasitor berfungsi Sebagai penghubung
atau coupling yang menghubungkan masing-masing bagian dalam suatu
rangkaian Kapasitor berfungsi untuk memisahkan arus bolak-balik
dari arus searah Kapasitor berfungsi sebagai filter yang dipasang
atau dipakai pada rangkaian catu daya. Kapasitor berfungsi sebagai
pembangkit frekuensi dalam rangkaian pemancar Kapasitor berfungsi
untuk menghilangkan bouncing atau loncatan api dalam rangkaian
saklar Kapasitor berfungsi untuk menghemat daya listrik dalam
rangkaian lampu TL
Jenis-jenis kapasitor :A. Kapasitor TetapKapasitor tetap
merupakan kapasitor yang memiliki nilaikapasitansi tidak dapat
diubah ubah atau tetap. Kapasitor dibedakan dari bahan yang
digunakan sebagai lapisan diantara lempengan lempengan logam yang
disebut dielektrikum.Kapasitor yang terbuat dari permukaan
(piringan) yang berhubungan, tetapi dipisahkan oleh suatu penyekat.
Pada saat plat memperoleh muatan maka muatannya menjadi negatif
bagitu juga sebaliknya bila plat kehilangan electron maka muatannya
menjadi positif. Kapasitor jenis ini terdiri dari dua macam
yaitu:
Kapasitor Non PolarKapasitor jenis ini mempunyai dua kaki dan
tidak mempunyai polaritas jadi dalam pemasangan bebas (boleh
terbalik). Contoh dari jenis kapasitor jenis ini adalah :0.
Kapasitor keramik0. kapasitor Tantalum0. Kapasitor Polyster0.
Kapasitor Mika
Kapasitor jenis ini terbuat dari bahan mika
2.8.B Gambar Simbol Kapasitor Non Polar
Kapasitor Polar (Elektrolit Kapasitor / Elko)Dimana kapasitor
ini mempunyai dua kaki yang mempunyai polaritas (Positive dan
Negative). Dalam pemasangannya kapasitor ini tidak boleh
terbalik.
2.8.C Gambar Simbol Kapasitor Polar
Kedua kapasitor diatas dapat menyimpan muatan listrik sesuai
dengan kapasitas yang tertera pada badan kapasitor dan boleh
dipasang dengan sebuah sumber tegangan maksimum sesuai dengan yang
tertera pada badan kapasitor tersebut.
B. Kapasitor VariabelKapasitor jenis ini nilainya dapat diubah
ubah. Kapasitor jenis ini menggunakan celah udara sebagai media
penghantarnya.
Variabel Kapasitor (Varko)Kapasitor variable merupakan jenis
kapasitor yang lebih besar dibandingkan dengan kapasitor tetapn.
Sesuai dengan bentuk fisiknya maka kapasitor variable memiliki
kapasitansi yang lebih besar. Nilai kapasitansinya dapat diubah
ubah dengan cara memutar pada poros yang tersedia. Kapasitor
variable banyak dipergunakan pada rangkaian rangkaian yang besar
seperti pesawat penerima radio.Kapasitas dari kondensator jenis ini
biasanya dibuat mulai dari 1 F sampai 500 F.
Gambar 2.8.D Simbol Varco
TrimmerTrimmer adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat
diubah ubah. Trimmer biasanya dilengkapi dengan preset yaitu alat
yang dipergunakan untuk mengatur besaran nilai kapasitansinya
dengan cara memutar porosnya dengan obeng.Sebagai bahan
dielektrumnya kapasitor trimmer menggunakan Mika atau plastik.
Besaran kapasitansi dari trimmer dibuat dengan ukuran antara 5 F
sampai 30 F.2.9.Crystal OscillatorGambar 2.9.A Bentuk FisikCrystal
Oscillator
Crystal oscillatoratau Xtal adalah sebuah sirkuit elektronik
yang menggunakan resonansi mekanis dari getaran kristal berbahan
piezoelektrik untuk menciptakan sebuah sinyal elektrik dengan
frekuensi yang tertentu.Frekuensi ini biasanya digunakan untuk
mengidentifikasikan waktu atau untuk memberikan sinyalclockyang
stabil untuk sebuah sirkuit digital gabungan, dan untuk
menstabilkan frekuensitransmitterdanreceiverpada radio (sistem
modulasi).Jenis yang paling umum bahan piezoelektrik yang digunakan
adalah kristal kuarsa, karena sifatnya lebih stabil. Pada MinSys,
Oscillator kristal ini berfungsi untuk memberikanclocktiap
pengiriman sinyal data pada pin-pin IC mikrokontroler.
2.10. Printed Circuit Board (PCB)PCB adalah tempat dimana kita
menempatkan komponen elektronika, PCB yang terdapat dipasaran
mempunyai beberapa jenis diantaranya adalah:
Gambar 2.10A PCB polos
0. PCB MatriksAdalah PCB yang telah terdapat jalur jalur dipapan
PCB tersebut. Jadi kita tinggal menempatkan dan menyolder komponen
yang akan digunakan.
0. PCB PolosAdalah PCB yang tidak terdapat jalur jalur, jadi
kita harus merancang sendiri layout PCB dan melarutkan PCB tersebut
kedalam larutan ferit klorida. Dalam perancangan Layout PCB kita
dapat menggambar jalur jalur yang kita buat menggunakan spidol
water proof atau menggunakan rugos elektronik.
0. Proto Board (Papan Percobaan)Adalah papan PCB yang terdapat
jalur jalur berupa titik titik yang mempunyai ketentuan tersendiri,
bagian mana yang terhubung dan bagian mana yang tidak
terhubung.