BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Masalah
Di jaman modern
ini semua kegiatan manusia dibuat serba praktis dengan adanya teknik otomatisasi.
Otomatisasi adalah sebuah teknik yang bekerja secara otomatis berdasarkan
respon tanpa adanya campur tangan manusia. Hal-hal yang sulit dikerjakan dan
berbahaya pun dapat digantikan oleh teknik otomatisasi ini. Salah satu dari
contoh teknik ini adalah Automatic Roof Dengan AT89S51.
Automatic Roof
Dengan AT89S51 adalah sebuah sistem yang mengatur buka dan tutup atap rumah
sesuai kondisi cuaca. Salah satu contoh keuntungan dari alat ini adalah kita
dapat menjemur pakaian dengan santai tanpa perlu khawatir pakaian kita akan
kehujanan, karena atap akan menutup secara otomatis saat terjadi hujan.
1.2 Pembatasan Masalah
Automatic
Roof Dengan AT89S51 merupakan alat yang bekerja berdasarkan kondisi cahaya dan
kondisi hujan. Oleh karena itu pembahasan tentang Automatic Roof Dengan AT89S51
disini hanya berkisar antara penggunaan sensor LDR dan sensor air, serta respon
dari alat ini berupa Motor DC yang menggerakan atap .
1.3 Tujuan Penulisan
Tujuan
penulisan makalah ini adalah menjelaskan tentang cara pembuatan alat &
teknik otomatisasi dari alat Automatic Roof Dengan AT89S51 yang menggunakan
sensor LDR dan sensor air, berdasarkan pemrograman yang ditanamkan dalam
mikrokontrolernya.
1.4 Metode Penulisan
Beberapa metode yang digunakan dalam penulisan makalah
ini adalah:
1)
Studi Riset
Merancang pembuatan alat dengan menggambar rangkaian,
membuat program dalam bahasa C untuk dikonfigurasikan ke dalam mikrokontroler AT89S51,
serta memasang komponen yang dibutuhkan dan selanjutnya akan diimplementasikan
ke dalam alat berupa Automatic Roof Dengan AT89S51.
2)
Studi Pustaka
Mendapatkan bahan penulisan tentang komponen-komponen
yang akan digunakan untuk membuat Automatic Roof Dengan AT89S51 melalui buku
atau situs-situs yang ada hubungannya dengan penulisan ilmiah ini.
3)
Wawancara atau Konsultasi
Mengadakan
pertanyaan – pertanyaan kepada pengurus laboratorium dan staf - stafnya untuk
mendapatkan informasi yang kami butuhkan, semisal, cara pembuatan jalur
elektronik pada sebuah PCB, komponen yang seperti apa yang diperlukan, serta
cara pembuatan program Automatic Roof Dengan AT89S51.
1.5 Sistematika Penulisan
Pada
bagian ini kami akan mengemukakan tetntang pokok-pokok uraian tugas penulisan
makalah ini agar lebih mudah dipahami dan juga sebagai dasar pembahaan
selanjutnya. Dalam penulisan ini kami menyajikan sistematika penulisan dengan
kronologis sebagai berikut :
BAB I
Pendahuluan
Bab ini menjelaskan tentang latar
belakang masalah, batasan masalah, tujuan penulisan, metode penulisan, serta
sistematika penulisan.
BAB II
Landasan Teori
Bab ini
menjelaskan tentang komponen-komponen yang digunakan, konfigurasi yang
digunakan, dan juga teori-teori yang digunakan dalam pembuatan Automatic Roof
Dengan AT89S51 ini.
BAB III Analisa
dan Pembahasan
Bab ini membahas mengenai
perancangan sistem otomatisasi alat Auotomatic Roof yang terdiri dari analisa
rangkaian secara diagram blok, analisa rangkaian secara detail dan analisa
logika pemrograman. Selain itu bab ini juga membahas tentang bagaimana alat Automatic
Roof Dengan AT89S51 bekerja.
BAB IV
Penutup
Berisi tentang kesimpulan-kesimpulan
dari penjelasan alat yang dibuat dan saran – saran pembuatan alat yang dibuat.
BAB II
LANDASAN TEORI
Pada bab ini akan diberikan penjelasan mengenai
komponen-komponen yang digunakan untuk membuat alat Automatic Roof Dengan AT89S51 ini.
Secara umum, alat
ini terdiri dari Mikrokontroler, IC Driver, Motor DC dan sensor. Berikut ini
akan diuraikan komponen-komponen yang mendukung alat Automatic Roof Dengan AT89S51, antara lain:
2.1 Mikrokontroler
Mikrokontroler, secara harfiah berarti pengendali yang
berukuran mikro. Mikrokontroler memiliki beberapa kesamaan dengan
mikroprosesor. Perbedaannya yaitu mikrokontroler memiliki banyak komponen yang
terintegrasi di dalamnya, misalnya timer/counter, sedangkan pada mikroprosesor, komponen tersebut
tidak terintegrasi. Mikroprosesor umumnya terdapat pada komputer dimana tugas
dari mikroprosesor adalah untuk memproses berbagai macam data input maupun
output dari berbagai sumber. Mikrokontroler lebih sesuai untuk tugas-tugas yang
lebih spesifik.
Mikrokontroler adalah salah satu dari bagian dasar dari
suatu sistem komputer. Meskipun mempunyai bentuk yang jauh lebih kecil dari
suatu komputer pribadi dan komputer mainframe, mikrokontroler dibangun dari
elemen-elemen dasar yang sama. Secara sederhana, komputer akan menghasilkan
output spesifik berdasarkan inputan yang diterima dan program yang dikerjakan.
Mikrokontroler merupakan sebuah
sistem computer yang seluruh atau sebagian besar elemennya dikemas dalam satu
chip IC, sehingga sering disebut single chip microcomputer. Lebih lanjut
mikrokontroler merupakan sistem computer yang memiliki satu atau beberapa tugas
yang sangat spesifik, berbeda dengan PC yang memiliki beragam fungsi. Perbedaan
lainnya adalah perbandingan RAM dan ROM yang sangat berbeda antara computer
dengan mikrokontroler. Dalam mikrokontroler, ROM jauh lebih besar dibandingkan
RAM, sedangkan dalam computer atau PC RAM jauh lebih besar dibanding ROM. Mikrokontroler dapat disebut sebagai “one
chip solution” karena terdiri dari :
a. CPU (central processing unit) ialah
bagian yang paling penting dari suatu mikroprosesor, ia melakukan pemrosesan
data.
b.
RAM (Random Access Memory) digunakan untuk menyimpan data
sementara.
c.
EPROM/PROM/ROM (Erasable
Programmable Read Only Memory) digunakan untuk
menyimpan program yang bersifat permanent .
d.
I/O (input/output) - serial
and parallel Unit
ini berfungsi agar mikrokontroler dapat berkomunikasi dalam format serial atau
paralel, sehingga dapat berkomunikasi dengan mudah dengan PC dan devais standar
digital lainnya.
e.
Timer berguna untuk mengatur pewaktuan pada system berbasis
mikrokontroler, misal untuk delay atau pencacah.
f.
Interrupt
controller berfungsi
menangani suatu request pada saat mikrokontroler sedang running.
2.1.1 Mikrokontroler AVR AT89S51
Mikrokontroler AVR memiliki
arsitektur RISC 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16 bit dan
sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock, berbeda dengan
instruksi MCS51 yang membutuhkan 12 siklus clock. Tentu saja itu terjadi karena
kedua jenis mikrokontroler tersebut memiliki arsitektur yang berbeda. AVR
berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing), sedangkan MCS 51
berteknologi CISC (Complex Instruction Set Computing).
2.1.1.1 Arsitektur ATMega 8353
Gambar 2.2 Pin
mikrokontroler AT89S51
Dari gambar 2.2
dapat dilihat bahwa AT89S51 memiliki bagian sebagai berikut:
1) Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, Port B, Port C, dan Port
D.
2)
ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.
3)
Tiga buah Timer/Counter dengan
kemampuan pembandingan.
4)
CPU yang terdiri atas 32 buah
register.
5)
Watchdog Timer dengan Osilator
Internal.
6)
SRAM sebanyak 512 byte.
7)
Memori Flash sebesar 8 kb
dengan kemampuan Read While Write.
8)
Unit Interupsi internal dan eksternal.
9)
Port antarmuka SPI.
10) EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.
11) Antarmuka komparator analog.
12) Port USART untuk komunikasi serial.
2.1.1.2 Fitur AT89S51
Kapabilitas detail dari AT89S51
adalah sebagai berikut:
1) Sistem mikroprosessor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal
16 MHz.
2) Kapabilitas memori Flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM
(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte.
3) ADC Internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 saluran.
4) Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.
5) Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik.
2.1.2.3 Konfigurasi Pin AT89S51
Konfigurasi pin AT89S51 bisa dilihat
pada gambar 2.2. Dari gambar tersebut dapat dijelaskan secara fungsional
konfigurasi pin AT89S51 sebagai berikut:
1)
VCC merupakan pin yang
berfungsi sebagai pin masukan catu daya.
2)
GND merupakan pin ground.
3)
Port A (PA0..PA7) merupakan pin
I/O dua arah dan pin masukan ADC.
4)
Port B (PB0..PB7) merupakan pin
I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Timer/Counter, komparator analog, dan
SPI.
5)
Port C (PC0..PC7) merupakan pin
I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komparator analog, dan Timer
Oscilator.
6)
Port D (PD0..PD7) merupakan pin
I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi
eksternal, dan komunikasi serial.
7)
RESET merupakan pin yang
digunakan untuk mereset mikrokontroler.
2.1.2.4 Input / Output Port
Port I/O mikrokontroler AT89S51 dapat
difungsikan sebagai input ataupun output dengan keluaran high atau low. Untuk
mengatur fungsi port I/O sebagai input ataupun output. Perlu dilakukan setting
pada DDR dan port. Tabel 2.1 merupakan tabel pengaturan port I/O:
Dari tabel, menyetting input/output adalah:
1)
Input; DDR bit 0 dan port bit 1
2)
Output High; DDR bit 1 dan Port
bit 1
3)
Output Low; DDR bit 1 dan Port
bit 0
Logika Port I/O dapat diubah-ubah
dalam program secara byte atau hanya bit tertentu. Mengubah sebuah keluaran bit
I/O dapat dilakukan menggunakan perintah cbi (clear bit I/O) untuk menghasilkan
output low atau perintah sbi (set bit I/O) untuk menghasilkan output high.
Pengubahan secara byte dilakukan dengan perintah in atau out yang menggunakan
register Bantu. Port I/O sebagai output hanya memberikan arus sourching sebesar
20 mA.
2.2 Komponen-komponen
Dasar Automatic Roof Dengan AT89S51
2.2.1
Resistor
Sebagaimana yang telah kita ketahui bahwa resistor merupakan
komponen yang berfungsi sebagai penghambat arus yang mengalir ke suatu
rangkaian. Dengan adanya resistor ini maka arus yang masuk akan dapat diatur
besarnya, sehingga berlaku hukum semakin besar hambatan yang terpasang maka
akan semakin kecil arus yang mengalir. Sebaliknya bila hambatannya kecil, maka
arus yang mengalir akan menjadi besar. Banyak sedikitnya hambatan ini dihitung
dengan satuan ohm (Ω).
Tabel 2.2 Tabel kode warna
resistor
Warna |
Gelang ke- |
||
|
1 dan 2
|
3
|
4
|
|
|
Hitam
|
0
|
x100
|
|
|
Coklat
|
1
|
x101
|
1%
|
|
Merah
|
2
|
x102
|
2%
|
|
Oranye
|
3
|
x103
|
-
|
|
Kuning
|
4
|
x104
|
-
|
|
Hijau
|
5
|
x105
|
-
|
|
Biru
|
6
|
x106
|
-
|
|
Ungu
|
7
|
x107
|
-
|
|
Abu-abu
|
8
|
x108
|
-
|
|
Putih
|
9
|
x109
|
-
|
|
Emas
|
-
|
X10-1
|
5%
|
|
Perak
|
-
|
X10-2
|
10%
|
|
Tidak berwarna
|
-
|
-
|
20%
|
Gambar 2.7 Simbol Resistor
2.2.2 Kapasitor
Kapasitor adalah suatu komponen elektronika yang dapat menyimpan dan
melepaskan muatan listrik atau energi listrik. Kemampuan untuk menyimpan muatan
listrik pada kapasitor di sebut dengan kapasitansi atau kapasitas. Seperti
halnya hambatan, kapasitor dapat dibagi menjadi dua yaitu;
1)
kapasitor tetap
2)
kapasitor variabel
Kapasitor tetap adalah kapasitor yang memiliki nilai kapasitas
tetap. Kapasitor tetap memiliki dua jenis yaitu bentuk polar dan nonpolar.
Perbedaan antara bentuk polar dan nonpolar adalah Kapasitor polar memiliki dua
buah kaki yang berbeda jenis yaitu positif dan negative. Kapasitor tetap bentuk
nonpolar adalah kapasitor yang memiliki dua buah kaki yang sejenis atau dengan
kata lain tidak memiliki kutub positif ataupun kutub negative.
2.2.3
XTAL
AT89S51 memiliki osilator internal
yang dapat digunakan sebagai sumber clock bagi CPU. Untuk menggunakan osilator
internal, diperlukan sebuah kristal atau resonator keramik antara pin XTAL 1
dan XTAL2 (pin 18 dan 19) yang akan dipasangkan dengan kapasitor yang
dihubungkan ke ground.
Untuk jangkauan
frekuensi operasi mikrokontroller ini adalah antara 6Mhz sampai dengan 24Mhz.
Sedangkan untuk pasangan kapasitornya dapat digunakan kapasitor keramik yang
bernilai antara 27 pF sampai dengan 33 pF.
2.2.4 Sensor Air
Sensor adalah suatu alat atau rangkaian alat yang dipakai untuk
merubah suatu besaran tertentu menjadi besaran lai dengan cara “merasakan /
mendeteksi” dalam bahasa inggris disebut to sense. Artinya jika pada
suatu ketika ada sesuatu atau benda yang lewat pada jangkauannya (terukur) maka
sensor akan mersakan / mendeteksi sesuatu tersebut tanpa harus mengetahui benda
apa yang melewatinya. Kemudian setelah dia merasakan atau mendeteksi maka
hasilnya dikirim ke rangkaian selanjutnya untuk dijadikan suatu referensi
masukan pada rangkaian tersebut. Secara umum system kerja sensor mirip dengan
kerjanya suatu switch ada kondisi NO, NC dan Common.
Rangkaian sensor air merupakan jalur pcb yang dirangkai sangat
berdekatan, namun tidak terhubung, dan dilapisi timah agar tembaga jalur pcb
tersebut tidak terkorosi oleh air hujan nantinya. Ketika air hujan menggenangi
jalur timah yang berdekatan tersebut, maka jalur tersebut menjadi terhubung
satu sama lain dikarenakan sifat air sebagai konduktor yang baik.
2.2.5 Light Dependent Resistor (LDR)
Light Dependent Resistor atau
disebut LDR adalah sejenis resistor yang tidak linear dan pada umumnya
dipergunakan pada rangkaian yan berhubungan dengan saklar. LDR akan memiliki
nilai resistansi yang cukup besar apabila permukaannya tidak terkena cahaya, dan
bila permukaannya terkena cahaya maka resistansinya akan kecil. Dari karakteristik, LDR dapat juga disebut
sebagai sensor cahaya. Dalam elektronika LDR dapt digolongkan sebagai
tranduser. Dimana tranduser adalah komponen atau alat yang dapat mengubah besaran
fisis non elektris menjadi besaran fisis elektris.
2.2.6 Switch
Switch atau
saklar adalah suatu komponen elektronika yang digunakan sebagai penghubung dan
pemutus tegangan . Switch yang di gunakan pada
rangkaian ini adalah switch push on. Pada switch push on apabila tombol ditekan maka titik A dan titik B akan
terhubung.
2.2.7 Trimpot
Trimpot termasuk resistor tidak tetap,yaitu resistor yang nilai
hambatannya dapat diubah-ubah atau tidak tetap.caranya dengan memutar porosnya
menggunakan obeng. Untuk mengetahui nilai hambatan dari suatu trimpot dapat
dilihat dari angka yang tercantum pada badan trimpot tersebut. Pada alat ini trimpot
berfungsi sebagai pengatur kesensitifan sensor dan menyebabkan arus dapat
mengalir dari sumber tegangan Vcc 5Volt ke trimpot, dan sebaliknya pada
saat output mikrokontroler ‘high’ atau +5 V, maka saklar tidak
aktif dan menyebabkan arus tidak dapat mengalir dari sumber tegangan Vcc 5V.
2.2.8
Motor DC
Motor DC adalah motor yang memerlukan suplai tegangan searah pada
kumparan jangkar dan kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Motor
DC terdapat dalam berbagai ukuran dan kekuatan, masingmasing didisain 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.
2.2.9 IC L293D
IC L293D ini membutuhkan tegangan kerja sebesar 5 Volt dengan arus
maksimal kurang lebih 1A. Dalam rangkaian ini kita menggunakan dua buah motor
DC +12V untuk menggerakkan atap kiri dan atap kanan. Tetapi kita menemukan
fakta bahwa kecepatan putar motor tersebut cukup tinggi. Maka disini kita
membutuhkan gear-gear yang didesain khusus untuk dapat memperlambat kecepatan
perputaran motor tersebut atau kita dapat mengakali mekanika dari desain atap
tersebut.
2.2.10 IC LM 324
IC LM324 adalah salah satu sensor untuk mengukur suhu.
IC LM335 digunakan untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik. IC
sensor LM335 ini mempunyai bentuk fisik seperti transistor mempunyai tiga buah
kaki, diantaranya anoda, katoda, dan adjust (kontrol).
Gambar 2.18 Konfigurasi pin LM324
Isinya berupa zener yang peka (
sensitive ) pada suhu panas. IC LM335 merupakan tranduser yang dikemas dalam
bentuk rangkaian terintegrasi yang tegangan keluarannya berbanding linier
terhadap perubahan temperatur , jadi apabila suhu lingkungan rendah maka
tegangan yang keluar dari IC tersebut adalah rendah. Demikian juga sebaliknya
apabila suhu yang disekitar IC tinggi, maka tegangan yang dihasilkan dari
keluaran IC tersebut adalah besar. Dengan kata lain perubahan tegangan yang
dihasilkan tranduser IC LM324 sesuai dengan perubahan temperaturnya.
2.2.10.1 Comparator
Suatu komponen untuk
membandingkan sinyal AC dan DC yang direferensi menjadi biner.
BAB III
ANALISA DAN PEMBAHASAN
Dalam
pembuatan sebuah alat elektronika yang berbasis mikrokontroler, ada 2 hal
penting yang harus diperhatikan yaitu cara kerja alat tersebut dari tahap input
hingga output, dan juga bentuk pemrograman yang ditanamkan. Seperti halnya pada
alat Automatic Roof Dengan AT89S51 ini.
Analisa
tentang bagaimana rangkaian Automatic Roof Dengan AT89S51 bekerja mulai dari
input hingga output, penjelasan secara detailnya, dan juga logika
pemrogramannya akan dijelaskan sebagai berikut.
3.1
Analisa Rangkaian secara Blok Diagram
Berikut ini adalah
penjelasan mengenai rangkaian Automatic Roof Dengan AT89S51 berdasarkan blok
diagram:
|
Input
|
|
Sensor
|
|
Mirokontroler
|
|
Output
|
Gambar 3.1 Blok diagram rangkaian Automatic
Roof Dengan AT89S51
3.1.1
Input
Input
disini berupa sumber tegangan untuk mengaktifkan seluruh komponen elektronika Automatic
Roof Dengan AT89S51. Sumber tegangan Automatic Roof Dengan AT89S51 terbagi dua
yaitu tegangan 5 V dan 12 V. Sumber tegangan 5 V ini digunakan untuk mengaktifkan
switch1, switch2, sensor LDR, sensor air, IC LM339, VCC1 IC L293, IC
mikrokontroler AT89S51, dan Reset AT89S51, Sedangkan sumber tegangan 12 V
digunakan sebagai masukan VCC2 IC L293.
3.1.2
Sensor
Di
blok sensor ini terdapat sensor air dan sensor cahaya (LDR). Kedua sensor ini
berfungsi sebagai sumber inputan logika untuk AT89S51. Pada sensor cahaya, Jika
LDR menerima cahaya maka LDR akan menghasilkan logika HIGH untuk inputan AT89S51,
dan logika LOW jika LDR tidak menerima cahaya.
Pada
sensor air, jika sensor air terkena air, maka sensor air akan menghasilkan
logika LOW untuk inputan AT89S51, dan logika HIGH jika sensor tidak terkena
air.
3.1.3
Mikrokontroler
Mikrokontroler
AT89S51 disini berfungsi sebagai kontrol pusat dari seluruh kegiatan Automatic
Roof Dengan AT89S51. Seluruh inputan logika yang masuk ke AT89S51, diproses,
dan kemudian ditentukan output yang tepat berdasarkan pemrograman yang
ditanamkan dalam mikrokontroler AT89S51 ini.
3.1.4
Output
Output
atau keluaran dari alat Automatic Roof Dengan AT89S51 ini berupa pergerakan
motor DC untuk membuka / menutup atap.
3.2
Analisa Rangkaian secara BLOK DIAGRAM
Berikut
ini adalah penjelasan mengenai cara kerja alat Automatic Roof Dengan AT89S51
secara detail dan bertahap mulai dari input sumber tegangan sampai output
berupa perputaran Motor DC.
|
Aktivator
adaptor 5 V dan 12V
|
|
Input
LDR
(Cahaya)
Sensor
Air
(air)
|
|
Proses :
-
Mikon AT89S51
-
Logika Program
-
Ic 324
-
Ic L293D
|
|
Output
Motor
DC
|
Gambar 3.2 Blok diagram rangkaian Automatic Roof Dengan AT89S51
3.2.1 Blok Aktivator
Pada blok ini
merupakan bagian sumber tegangan yang dapat berupa power supply, baterai,
ataupun adaptor. Aktivator berfungsi sebagai pemberi arus yang di arahkan menuju
blok-blok lainnya seperti blok inputan, blok proses, dan blok output, yang
apabila salah satu blok tersebut tidak di beri tegangan, maka alat kami ini tidak dapat berfungsi sebagai mana
mestinya. Maka
activator disini berperan penting pada alat kami ini.
3.2.2 Blok Input
Di blok ini
terdapat sensor air dan sensor cahaya (Light Dependent Resistence). Kedua sensor ini
berfungsi sebagai sumber inputan logika untuk
AT89S51. Pada
sensor cahaya, Jika LDR
menerima cahaya maka LDR
akan menghasilkan logika HIGH untuk inputan AT89S51, dan logika LOW jika LDR tidak menerima cahaya. Pada
sensor air, jika sensor air terkena air, maka sensor air akan menghasilkan
logika LOW untuk inputan AT89S51, dan logika HIGH jika sensor tidak terkena air.
Dimana cara kerja masing-masing komponen sebagai berikut :
1.
Sensor air :
Komponen ini bekerja apabila pada keadaan kering dan tidak
terkena air , maka atap automatic roof akan terbuka dan apabila terkena hujan
atau air pada komponen ini, maka atap automatic roof akan tertutup.
2.
LDR (Light Dark Resistor) :
Komponen ini bekerja apabila
pada keadaan cerah dan tidak hujan maka atap automatic roof akan terbuka, dan
apabila keadaan menjadi gelap maka atap automatic roof akan tertutup.
3.2.3 Blok Proses
Pada blok ini
merupakan sektor yang berfungsi sebagai pusat perintah pada automatic roof dimana terdiri
dari Minsys, IC 293, dan IC 324, yakni semua kinerja automatic roof di perintah
oleh Minsys dan Minsys memberikan perintah kepada IC 324 untuk memerintah LDR
yang dimana apabila tidak terdapat cahaya maka LDR akan memberikan laporan
balik kepada minsys untuk memerintah kepada IC 293 untuk membuka atap automatic
roof, begitu pula sebaliknya apabila keadaan gelap maka atap akan tertutup.
3.2.4 Blok Output
Pada blok
ini merupakan sektor yang berfungsi
sebagai eksekutor dimana motor DC yang telah di perintah oleh blok proses untuk
membuka atau menutup atap automatic
roof. Pada saat sensor air terkena hujan maka keadaan logika pada sensor air
adalah LOW, maka keluarannya akan memutar motor DC yang kemudian atap akan
tertutup, kemudian pada saat LDR terkena cahaya maka keadaan logika pada LDR
adalah HIGH, maka keluarannya akan memutar motor DC yang kemudian atap akan
terbuka.
3.3.1 Analisa Logika Pemrograman
Pemrograman memiliki
peranan penting dalam menjalankan sistem input dan juga output dari alat yang
berbasis mikrokontroler ini. Begitu juga dengan Automatic Roof Dengan AT89S51
ini yang diprogram menggunakan bahasa pemrograman Assembly.
3.3.2 Bentuk Jadi Pemrograman Automatic Roof Dengan AT89S51 dan
Penjelasannya
#include <sfr51.inc> ; memanggil library
org 00h
;p0.0 = sensor 1 LDR. Kondisi malam="low" ,
siang="high"
;p0.1 = sensor 2 AIR. Kondisi hujan="low",
cerah="high"
;p0.2 = saklar tutup atap (S1)
;p0.3 = saklar buka atap (S2)
;p1.4 p1.5 = penggerak motor, disambung ke l293D
cek_sensor : jnb p0.0,malam
jnb p0.1,hujan
sjmp bukaatap
malam : jnb p0.3,cek_sensor ; cek atap sudah tertutup? jika sudah lompat ke
cek_sensor , jika belum lanjut ke program selanjutnya
sjmp tutupatap ;lompat ke label tutupatap(atap belum tertutup).
hujan : jnb p0.2,cek_sensor ;cek atap sudah tertutup? jika
sudah lompat ke cek_sensor , jika belum lanjut ke program selanjutnya
sjmp tutupatap ;lompat ke labbel tutupatap(atap belum tertutup).
tutupatap : setb p1.4 ;tutup motor
clr p1.5 ;tutup motor jb p0.2,tutupatap ;jika saklar di
p0.2(saklar tutup atap) belum ditekan, maka lompat ke label tutup_atap
acall motorstop ;lompat ke label motorstop (karna saklar di p1.2 sudah
ditekan)
sjmp cek_sensor.
bukaatap : jnb p0.3,cek_sensor ;jika saklar "buka" sudah tertekan
lompat ke cek_sensor.
clr p1.4
setb p1.5
jb p0.3,bukaatap
acall motorstop
sjmp cek_sensor
motorstop : clr p1.4 ;JB (jump if bellow) : Lompat,
jika Operand1 < Operand2 untuk bilangan tidak bertanda.
clr p1.5 ;matikan motor
ret ;kembali ke program sebelumnya (yang
memanggil label motor stop).
end
Berikut
ini adalah penjelasan tentang program Automatic Roof Dengan AT89S51
ini:
1)
Langkah pertama adalah tentukan apakah sumber tegangan DC aktif (Power ON) atau tidak.
Jika aktif, lanjutkan ke langkah berikutnya, dan jika tidak, akhiri program.
2)
Langkah Kedua adalah menentukan apakah cahaya matahari terang dan kondisi
cuaca cerah. Jika 2 kondisi tersebut terpenuhi, maka buka atap kolam renang, dan kembali ke Langkah
Pertama. Jika 2 kondisi tersebut tidak terpenuhi, loncat ke Langkah
Ketiga.
3)
Langkah Ketiga adalah menentukan apakah cahaya matahari terang dan kondisi
cuaca hujan. Jika 2 kondisi tersebut terpenuhi, maka tutup atap kolam renang, dan kembali ke Langkah
Pertama. Jika 2 kondisi tersebut tidak terpenuhi, loncat ke Langkah
Keempat.
4)
Langkah Keempat adalah menentukan apakah cahaya matahari redup dan kondisi
cuaca cerah. Jika 2 kondisi tersebut terpenuhi, maka tutup atap kolam renang, dan kembali ke Langkah
Pertama. Jika 2 kondisi tersebut tidak terpenuhi, loncat ke Langkah
Kelima.
5)
Langkah Kelima adalah menentukan apakah cahaya matahari redup dan kondisi
cuaca hujan. Jika 2 kondisi tersebut terpenuhi, maka tutup atap kolam renang, dan kembali ke Langkah
Pertama.
BAB
IV
Cara Kerja
Alat
Automatic
Roof Dengan AT89S51 bekerja dengan cara otomatisasi sesuai pemrograman yang
ditanamkan ke dalamnya. Untuk dapat melihat teknik otomatisasi dari Automatic
Roof Dengan AT89S51 ini, lakukan langkah-langkah berikut:
1)
Aktifkan sumber tegangan +5V dan +12V
2)
Biarkan sensor LDR tidak terkena cahaya (sebagai simulasi langit
mendung), dan perhatikan output apa yang dihasilkan oleh Automatic Roof Dengan AT89S51.
Kemudian, arahkan sinar lampu atau senter (sebagai simulasi langit terang) ke
sensor LDR, dan perhatikan output apa yang dihasilkan oleh Automatic Roof
Dengan AT89S51.
3)
Biarkan sensor air tidak terkena air (sebagai simulasi cuaca cerah), dan
perhatikan output apa yang dihasilkan oleh Automatic Roof Dengan AT89S51.
Selanjutnya, percikan sedikit air (sebagai simulasi cuaca hujan) ke sensor air,
dan perhatikan output apa yang dihasilkan oleh Automatic Roof Dengan AT89S51.
Berikut
ini adalah tabel tentang output Automatic Roof Dengan AT89S51, berupa
pergerakan menutup atau mebuka atap. Berdasarkan 2 kondisi sensor, yaitu
sensor LDR dan sensor air.
Tabel 3.1 Input & Output
Automatic Roof Dengan AT89S51
|
No.
|
Input
|
Output
|
|
|
Sensor 1
(LDR)
|
Sensor 2
(Sensor air)
|
Atap
|
|
|
1
|
Terang
|
Kering
|
Terbuka
|
|
2
|
Terang
|
Basah
|
Tertutup
|
|
3
|
Gelap
|
Kering
|
Tertutup
|
|
4
|
Gelap
|
Basah
|
Tertutup
|
Keterangan:
Nomor 1: Apabila
sensor LDR terkena cahaya dan sensor air kering, maka outputnya
yaitu buka atap.
Nomor 2: Apabila
sensor LDR terkena cahaya dan sensor air tidak kering, maka
outputnya yaitu tutup.
Nomor 3: Apabila
sensor LDR tidak terkena cahaya dan sensor air kering, maka
outputnya yaitu tutup.
Nomor 4: Apabila
sensor LDR tidak terkena cahaya dan sensor air tidak kering, maka
outputnya yaitu tutup.
BAB V
PENUTUP
4.1
Kesimpulan
Automatic Roof Dengan AT89S51 merupakan
sebuah alat yang bekerja berdasarkan kondisi cahaya dan kondisi hujan dimana
output atau keluaran dari alat Automatic Roof Dengan AT89S51 ini berupa
pergerakan motor DC untuk membuka dan menutup atap. Berikut ini adalah output dari alat Automatic Roof Dengan AT89S51:
1)
Jika sensor LDR terkena cahaya dan sensor air kering, maka
buka atap.
2)
Jika sensor LDR terkena cahaya dan sensor air tidak kering,
maka tutup atap.
3)
Jika sensor LDR tidak terkena cahaya dan sensor air kering,
maka tutup atap.
4)
Jika LDR tidak terkena cahaya dan sensor air tidak kering,
maka tutup atap.
4.2 Saran
1)
Dalam pembuatan alat sangat
diperlukan ketelitian agar dalam penyusunannya menghasilkan hasil yang baik.
2)
Disarankan dalam melakukan
pengetesan alat membawa cadangan komponen lebih terutama pada komponen-komponen
yang mudah rusak.
3)
Dibutuhkan kerja sama tim agar
penyelesaian alatnya berjalan baik

2 komentar:
Mantapppp, tinggal ujian skripsi.
Makasih postingannya, sangat bermanfaat :D
Posting Komentar