BAB II

LANDASAN TEORI

Pada bab ini penulis akan menjelaskan tentang landasan teori mengenai

komponen – komponen yang digunakan dalam pembuatan alat “ PERANCANGAN

ALAT PENGUKUR SUHU RUANGAN DENGAN MIKROKONTROLER

AT89S51 ”. Selain itu penulis juga akan menjelaskan tentang kegunaan dari masing-

masing komponen yang digunakan dalam rangkaian ini.

2.1 Resistor

Resistor ialah suatu komponen elektronika yang dapat menghambat arus dan

tegangan listrik, semakin besar hambatan resistor akan semakin kecil tegangan atau

arus yang dihasilkan. Resistor daat dibagi menjadi dua jenis yaitu :

2.1.1 Resistor Tetap

Resistor tetap ialah resistor yang memiliki nilai hambatan yang tetap, sesuai

dengan kode warna pada badannya. Resistor ini memiliki batas kemampuan daya

artinya resistor hanya dapat dioperasikan dengan daya maksimal sesuai dengan

kemampuan dayanya.

Gambar 2.1(a) Bentuk fisik resistor Gambar 2.1(b) Simbol resistor

5

6

Besarnya nilai hambatan pada resistor tetap, dinyatakan dengan kode warna.

Kode ini berupa lingkaran –lingkaran berwarna pada badan resistor. Adapun arti kode

warna berdasarkan standart kode elektronika international dijelaskan sebagai berikut :

Tabel 2.2 Kode warna resistor

GELANG KE

WARNA 1 dan 2 3 4

Hitam 0 X 1 -

Coklat 1 X 10 -

Merah 2 X 100 -

Orange 3 X 1000 -

Kuning 4 X 10000 -

Hijau 5 X 100000 -

Biru 6 X 1000000 -

Ungu 7 X 10000000 -

Abu – abu 8 X 100000000 -

Putih 9 X 1000000000 -

Emas - X 0.1 5 %

Perak - X 0.1 10%

Tidak Berwarna - - 20%

Contoh :

Gelang ke-2

Gelang ke-1

Gelang ke-3

Gelang ke-4

7

Keterangan : Gelang ke-1 dan ke-2 menyatakan angka

Gelang ke-3 menyatakan faktor pengali ( banyaknya nol )

Gelang ke-4 menyatakan toleransinya

2.1.2 Resistor Tidak Tetap (Variable )

Resistor tidak tetap adalah resistor yang nilai hambatannya dapat berubah-

ubah dengan cara memutar-mutar porosnya.

Gambar 2.3 Simbol potensiometer

2.2 Kapasitor

Kapasitor ialah suatu komponen elektronika yang dapat menyimpan dan

melepaskan muatan listrik dan energi listrik. Kemampuan untuk menyimpan muatan

listrik pada kapasitor disebut dengan kapasitansi atau kapasitas.

Diantara jenis-jenis kapasitor, dibedakan menjadi dua golongan antara lain

kapasitor bipolar dan kapasitor non-polar, yang mana kapasitor ini mempunyai

kapasitansi yang tetap. Kapasitor ini juga dapat dibedakan dari bahan yang digunakan

sebagai lapisan diantara lempeng-lempeng logam yang disebut dielektrikum, seperti

keramik, mika, milar, kertas, polyester, film. Pada umumnya kapasitor yang terbuat

dari bahan yang tersebut diatas nilainya kurang dari 1 mikro farad.

Gambar 2.4 Simbol kapasitor non polar

8

Adapun kapasitor elektrolit adalah kapasitor tetap, yang memiliki nilai lebih

besar sama dengan 1 mikro farad, dengan bahan dielektrikumnya terbuat dari cairan

elektrolit. Kapasitor elektrolit ini memiliki polaritas ( kutub + dan kutub - ). Muatan (

nilai ) yang digunakan oleh kapasitor menggunakan satuan farad, karena kapasitor

mempunyai nilai yang besar, maka nilai satuan pada kapasitor biasanya dinyatakan

dalam mikro farad, nano farad dan piko farad.

Gambar 2.5 Simbol kapasitor polar

Fungsi kapasitor antara lain :

1. Sebagai filter atau penyaring, biasanya digunakan pada sistem radio, tv, amplifier

dan lain-lain. Filter pada radio digunakan untuk menyaring ( penghambatan )

gangguan-gangguan dari luar.

2. Sebagai kopling, kapasitor sebagai kopling ( penghubung ) amplifier tingkat

rendah ketingkat yeng lebih tinggi

2.3 Voltage Regulator

Regulator merupakan suatu power supply yang dapat diatur tegangannya

sesuai dengan kehendak kita dan sesuai dengan batas tegangannya. Regulator DC volt

yang stabil dan dapat diatur tegangannya banyak dipergunakan pada pesawat televisi.

9

Gambar 2.6 Bentuk fisik regulator

Regulator DC volt sangat berguna pada rangkaian ini, karena tegangan volt

regulator dapat diatur sedemikian rupa sehingga sesuai dengan tegangan DC volt.

2.4 Analog To Digital Converter (ADC) 0804

ADC banyak tersedia dipasaran, tetapi dalam perancangan ini digunakan ADC

0804. Gambar 2.7 menunjukkan susunan kaki ADC tersebut. Beberapa karakteristik

ADC 0804 adalah sebagai berikut:

• Memiliki 2 masukan analog : Vin (+) dan Vin(-) sehingga memperbolehkan

masukan selisih (diferensial). Dengan kata lain, tegangan masukan analog yang

sebenarnya adalah selisih dari masukan kedua pin [ analog Vin = Vin(+) – Vin(-)].

Jika hanya satu masukan maka Vin(-) dihubungkan ke ground. Pada operasi

normal, ADC menggunakan Vcc = +5V sebagai tegangan referensi, dan masukan

analog memiliki jangkauan dari 0 sampai 5 V pada skala penuh.

• Mengubah tegangan analog menjadi keluaran digital 8 bit. Sehingga resolusinya

adalah 5V/255 = 19.6 mV

• Memiliki pembangkit detak (clock) internal yang menghasilkan frekuensi

f=1/(1,1RC), dengan R dan C adalah komponen eksternal.

• Memiliki koneksi ground yang berbeda antara tegangan digital dan analog. Kaki 8

adalah ground analog. Pin 10 adalah ground digital.

10

Gambar 2.7 Pin konfigurasi ADC 0804

ADC 0804 merupakan ADC yang paling familier, yang paling sering

digunakan untuk keperluan pembuatan alat-alat ukur digital, dengan karakteristik

dasar, lebar data = 8 bit, waktu konversi = 100 uS. WR : ( input ) pin ini digunakan

untuk memulai konversi tegangan analog menjadi data digital, bila WR mendapat

logika '0' maka konverter akan mengalami reset; dan ketika WR kembali pada

keadaan tinggi maka konversi segera dimulai. Bila CS atau RD diberi logika '1' maka

output D0 s/d D7 akan berada dalam keadaan high impedanzi, sebaliknya bila CS dan

RD diberi logika '0' maka output digital akan keluar pada D0 s/d D7. INT: ( output )

pin ini digunakan sebagai indikator apabila ADC talah selesai menkonversikan

tegangan analog menjadi digital, INT akam mengeluarkan logika '1' pada saat

memulai konversi dan akan berada pada logika '0' bila konversi telah selesai.

Frekuensi clock konverter harus terletak dalam daerah frekuensi 100 s/d 800 kHz.

CLK IN dapat diturunkan dari sumber clock eksternal. Clock internal dapat

dibangkitkan dengan memeberikan komponen R dan C pada CLK IN dan CLK R. Vin

: pin ini sebagai inputan tegangan analog yang akan dikonversikan menjadi data

digital.

11

2.5 Sensor Suhu LM35

Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM 35 yang dapat

dikalibrasikan langsung dalam ºC, LM 35 ini difungsikan sebagai basic temperature

sensor seperti pada gambar 2.8.

Gambar 2.8 Simbol sensor suhu LM 35

Gambar 2.9 Bentuk fisik sensor suhu LM 35

Vout dari LM 35 ini dihubungkan dengan ADC (Analog To Digital

Converter). Dalam suhu kamar (25oC) tranduser ini mampu mengeluarkan tegangan

250mV dan 1,5V pada suhu 150oC dengan kenaikan sebesar 10mV/oC.

12

2.6 Penguat Operasional

2.6.1 Dasar-Dasar Penguat Operasional

Penguat operasional (opamp) adalah suatu blok penguat yang mempunyai dua

masukan dan satu keluaran. Opamp biasa terdapat di pasaran berupa rangkaian

terpadu (integrated circuit-IC).

Gambar 2.10 Rangkaian dasar penguat operasional

Gambar 2.10 menunjukkan sebuah blok op-amp yang mempunyai berbagai

tipe dalam bentuk IC. Dalam bentuk paket praktis IC seperti tipe 741 hanya berharga

beberapa ribu rupiah. Seperti terlihat pada gambar 2.10, op-amp memiliki masukan

tak membalik v+(non-inverting), masukan membalik v- (inverting) dan keluaran vo.

Jika isyarat masukan dihubungkan dengan masukan membalik (v-), maka pada daerah

frekuensi tengah isyarat keluaran akan “berlawanan fase” (berlawanan tanda dengan

isyarat masukan). Sebaliknya jika isyarat masukan dihubungkan dengan masukan tak

membalik (v+), maka isyarat keluaran akan “sefase”. Sebuah opamp biasanya

memerlukan catu daya ± 15 V. Dalam menggambarkan rangkaian hubungan catu daya

ini biasanya dihilangkan. Idealnya, jika kedua masukan besarnya sama, maka

keluarannya akan berharga nol dan tidak tergantung adanya prubahan sumber daya,

yaitu ( + - ) v = A v - v o dimana A berharga sangat besar dan tidak tergantung

besarnya beban luar yang terpasang.

13

2.6.2 Penguatan Tak Membalik ( Non-Inverting Amplification )

Salah satu fungsi op-amp adalah sebagai penguat tak membalik (non-

inverting) dan mengeluarkan isyarat keluaran yang sama tetapi lebih besar dari

masukannya, adapun konfigurasinya sebagai berikut :

Gambar 2.11 Rangkaian penguat operasional tak membalik.

Dari gambar 2.11 terlihat vs diberikan pada masukan tak membalik. Dan

konfigurasi penguatan diberikan pada masukan membalik. Tegangan keluaran akan

sefasa dengan tegangan masukan. Resistor r2 dan r1 membuat jaringan pembagi

tegangan untk memberikan umpan balik (va) yang diperlukan pada masukan

membalik. Karena tegangan umpan balik cenderung menyamai masukan tak

membalik, maka va = vs

Dari rumus penguatannya adalah :

Av = vout = r2/va + 1/r1……………………………………….………………………1

Sehingga didapat tegangan keluarannya adalah :

Vout = r2/r1 + 1……………………………………………………………………..…2

2.7 Dioda

Dioda adalah komponen yang paling sederhana pada keluarga semikonduktor.

Kata “dioda” adalah sebuah kata majemuk yang berarti “dua elektroda”, dimana “di”

berarti dua dan “oda” yang berarti elektroda. Jadi dioda adalah dua lapisan elektroda

N(katoda) dan ;apisan P(anoda), dimana N berarti negative dan P adalah positif.

14

Gambar 2.12 Simbol dioda ideal

Gambar diatas menunjukkna symbol dari dioda ideal. Sifat dasar dari dioda

adalah untuk mengubah arus ac menjadi arus dc. Diioda akan menghantarkan arus

bila diberi beda tegangan. Didalam rangkaian elektronika dioda ideal biasanya

digunakan hanya sebagai penyearah tegangan. Menurut kelompoknya dioda

dogolongan dalam dua jenis, yaitu :

1. Dioda germanium : pada dioda germanium tegangan idealnya berkisar antara 0,3 v

pada suhu sekitar 25ºc.

2. Dioda silicon : sedangkan pada dioda silicon tegangan idealnya berkisar

antara 0,7 v pada suhu yang sama

Yang dimaksud dengan tegangan ideal adalah, dioda akan menghantarkan arus

bila diberi tegangan sumber lebih besar dari tegangan idealnya. Dan dioda tidak akan

menghantarkan arus apabila tegangan yang melaluinya lebih kecil dari tegangan

idealnya. Tetapi mungkin akan ada tegangan yang akan dialirkan oleh dioda itu, dan

besarnya hanya sebesar tegangan ideal dan besarnya tegangan ideal yang akan

dialirkan tergantung dari jenis dioda yang digunakan. Oleh karena itu dioda juga

dapat digunakan sebagai saklar pada rangkaian elektronika selain digunakan sebagai

mana fungsinya yaitu sebagai penyearah tegangan.

2.8 Transformator

2.8.1 Persamaan Dasar

Tegangan saluran (220V) terlalu tinggi bagi sebagian besar peralatan

elektronik. Inilah jawaban mengapa hampir semua peralatan elektronik menggunakan

15

trnsformator. Tranformator dalam hal ini digunakan untuk menurunkan level tegangan

yang lebih sesuai dengan peralatan. Gambar 2.13 menunjukkan sebuah contoh

transformator. Kumparan sebelah kiri disebut sebagai kumparan primer dan yang

sebelah kanan disebut sebagai kumparan sekunder. Jumlah lilitan pada kumparan

primer adalah N1 dan jumlah lilitan pada kumparen sekunder adalah N2. Dua garis

vertikal diantara keduanya adalah untuk menunjukkan bahwa kumparan dililitkan

pada sebuah inti besi.

Tegangan yang diinduksikan pada kumparan sekunder sebesar :

Gambar 2.13 Simbol transformator

2.8.2 Penyearah Gelombang Penuh Trafo CT

Terdapat cara yang sangat sederhana untuk meningkatkan kuantitas keluaran

positif menjadi sama dengan masukan (100%). Ini dapat dilakukan dengan menambah

satu diode pada rangkaian seperti terlihat pada gambar 2.14(a). Pada saat masukan

berharga negatif maka salah satu dari diode akan dalam keadaan panjar maju sehingga

memberikan keluaran positif. Karena keluaran berharga positif pada satu periode

penuh, maka rangkaian ini disebut penyearah gelombang penuh. Pada gambar 2.14(a)

terlihat bahwa anode pada masing-masing diode dihubungkan degan ujung-ujung

rangkaian sekunder dari transformer. Sedangkan katode masing-masing diode

dihubungkan pada titk positif keluaran. Beban dari penyearah dihubungkan antara

titik katode dan titik center-tap (CT) yang dalam hal ini digunakan sebagai referensi

atau “tanah”. Mekanisme terjadinya konduksi pada masing-masing diode tergantung

16

pada polaritas tegangan yang terjadi pada masukan. Keadaan positif atau negatif dari

masukan didasarkan pada referensi CT.

Pada gambar 2.14(a) nampak bahwa pada setengah periode pertama misalnya,

v1 berharga positif dan v2 berharga negatif, ini menyebabkan D1 berkonduksi

(berpanjar maju) dan D2 tidak berkonduksi (berpanjar mundur). Pada setengah

periode ini arus i D1 mengalir dan menghasilkan keluaran yang akan nampak pada

hambatan beban. Pada setengah periode berikutnya, v2 berharga positf dan v1

berharga negatif, menyebabkan D2 berkonduksi dan D1 tidak berkonduksi. Pada

setengah periode ini mengalir arus i D2 dan menghasilkan keluaran yang akan

nampak pada hambatan beban. Dengan demikian selama satu periode penuh

hambatan beban akan dilewati arus i D1 dan i D2 secara bergantian dan menghasilkan

tegangan keluaran DC.

Gambar 2.14 Bentuk gelombang transformator

2.8.3 Penyearah Gelombang Penuh Model Jembatan

Penyearah gelombang penuh model jembatan memerlukan empat buah diode.

Dua diode akan berkonduksi saat isyarat positif dan dua diode akan berkonduksi saat

isyarat negatif. Untuk model penyearah jembatan ini kita tidak memerlukan

transformator yang memiliki centertap. Seperti ditunjukkan pada gambar 2.15, bagian

masukan AC dihubungkan pada sambungan D1-D2 dan yang lainnya pada D3-D4.

Katode D1 dan D3 dihubungkan dengan keluaran positif dan anode D2 dan D4

dihubungkan dengan keluaran negatif (tanah). Misalkan masukan AC pada titik A

17

berharga positif dan B berharga negatif, maka diode D1 akan berpanjar maju dan D2

akan berpanjar mundur.

Pada keadaan ini electron akan mengalir dari titik B melalui D4 ke beban,

melalui D1 dan kembali ke titik A. Pada setengah periode berikiutnya titik A negatif

dan titik B menjadi positif. Pada kondisi ini D2 dan D3 akan berpanjar maju

sedangkan D1 dan D4 akan berpanjar mundur. Aliran arus dimulai dari titik A melalui

D2 ke beban malalui D3 dan kembali ke titik B. Perlu dicatat di sini bahwa apapun

polaritas titik A atau B, arus yang mengalir ke beban tetap pada arah yang sama.

Rangkaian jembatan empat diode dapat ditemukan di pasaran dalam bentuk paket

dengan berbagai bentuk. Secara prinsip masingmasing bentuk mempunyai dua

terminal masukan AC dan dua terminal masukan DC.

Gambar 2.15 Penyearah gelombang penuh model jembatan

2.9 Mikrokontroler AT89S51

AT89S51 merupakan mikrokontroler CMOS 8 bit dengan 4 Kbyte in-system

programable Flash memory. AT89S51 berteknologi memori nonvolatile kerapatan

tinggi dari ATMEL, isi memori tersebut dapat diisi ulang ataupun dihapus berkali-kali

dan kompatibel dengan mikrokontroler standar industri 80C51 baik pin IC maupun set

instruksinya.

Spesifikasi AT89S51 antara lain:

4 Kbyte In-system Programable (ISP) flash memori dengan kemampuan

1000 kali baca/tulis.

18

Tegangan kerja 4 - 5.5 V

Bekerja dengan rentang 0 – 33 Hz

128 x 8 bit RAM internal

32 jalur I/O yang dapat diprogram

Dua buah 16 bit Timer/counter

6 sumber interupsi

Saluran Full-Duplex serial UART

Watchdog timer

Dual data pointer

Mode pemograman ISP yang fleksibel (byte dan page mode).

Gambar 2.16 Blok Diagram AT89S51

19

2.9.1 Konfigurasi pin

Pin adalah kaki fisik dari sebuah IC AT89S51. Masing-masing pin memiliki

fungsi dan karakteristik tersendiri yang harus diperhatikan. AT89S51 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 atau data bus.

Konfigurasi pin AT89S51 dapat dilihat pada gambar 2.17.

Gambar 2.17 konfigurasi pin AT89S51

Berikut ini adalah penjelasan dari pin-pin AT89S51:

a. Pin 1 sampai 8

Pin 1 sampai 8 merupakan port 1 yang menjadi saluran (bus) dua arah input

atau output 8 bit. Dengan internal pull-up yang dapat digunakan untuk berbagai

keperluan dan dapat mengendalikan empat input TTL. Port ini juga digunakan

sebagai saluran alamat pada saat pemrograman dan verifikasi.

b. Pin 9 (RST)

Merupakan masukan reset (aktif tinggi) untuk dua siklus mesin.

c. Pin 10 sampai 17

Pin ini merupakan port 3 yang merupakan saluran (bus) input/output 8 bit dua

arah dengan internal pull-up yang memiliki fungsi alternatif. Fungsi alternatif ini

disajikan dalam tabel 2.18.

20

Ketika logika 1 diberikan ke port 3, maka pull-up internal akan menset port

pada kondisi high dan port 3 dapat digunakan sebagai saluran input. Bila fungsi

alternatif tidak dipakai, maka fungsi ini dapat digunakan sebagai port pararel 8 bit

serbaguna. Selain itu, sebagian dari port 3 dapat berfungsi sebagai sinyal kontrol

pada saat proses pemograman.

Tabel 2.18 Fungsi alternatif port 3

Pin port Alternatif keterangan

P3.0 RXD Untuk menerima data port serial

P3.1 TXD Untuk mengirim data port serial

P3.2 INT0’ Interupsi eksternal 0

P3.3 INT1’ Interupsi eksternal 1

P3.4 T0 Input pewaktu eksternal/pencacah 0

P3.5 T1 Input pewaktu eksternal/pencacah 1

P3.6 WR’ Jalur menulis memori data eksternal strobe

P3.7 RD’ Jalur membaca memori data eksternal strobe

d. Pin 18 dan 19

Jalur ini merupakan masukan ke penguat osilator berpenguat tinggi.

Mikrokontroler ini memiliki seluruh rangkaian osilator yang diperlukan pada chip,

kecuali rangkaian kristal. Selain itu XTAL 1 juga dapat dipakai sebagai input

untuk inverting osilator amplifier dan input ke rangkaian internal clock sedangkan

XTAL 2 merupakan output dari inverting oscilator amplifier.

e. Pin 20

Merupakan ground sumber tegangan yang diberi simbol GND

f. Pin 21 sampai 28

Pin ini merupakan port 2 yang menjadi saluran (bus) input/output dua arah 8

bit dengan internal pull-up.

21

g. Pin 29

Merupakan sinyal pengontrol untuk mengakses program memori eksternal

yang masuk ke dalam saluran (bus) selama proses pemberian atau pengambilan

instruksi (fetching).

h. Pin 30

Merupakan penahan alamat memori eksternal (pada port 1) selama mengakses

ke memori eksternal

i. Pin 31

External Access Enable (EA) merupakan sinyal kontrol untuk pembacaan

memori program. Apabila diset rendah (L), maka mikrokontroler akan

melaksanakan seluruh instruksi dari memori program eksternal sedangkan apabila

diset tinggi (H) maka mikrokontroler akan melaksanakan instruksi dari memori

program internal.

j. Pin 32 sampai 39

Pin ini merupakan port 0. Port 0 merupakan salah satu port yang berfungsi

sebagai general purpose I/O dengan lebar 8 bit. Port 0 terdiri dari P0.0-P0.7.

Selain sebagai jalur I/O, Port 0 juga berfungsi sebagai multiplexed addres/data

bus.

k. Pin 40

Merupakan sumber tegangan positif yang diberi simbol VCC.

2.9.2. Struktur Memori

Memori pada intinya berfungsi untuk ’mengingat’ atau menyimpan suatu

informasi. AT89S51 mempunyai stuktur memori yang terdiri atas:

a. RAM Internal, memori sebesar 128 byte yang biasanya digunakan untuk

menyimpan variabel atau data yang bersifat sementara. Memori ini dapat diakses

menggunakan RAM address register.

b. Flash PEROM, memori yang digunakan untuk menyimpan instruksi-intruksi

MCS51.

22

c. 21 Special Function Register (Register Fungsi Khusus), merupakan memori yang

berisi register-register yang mempunyai fungsi-fungsi khusus. Register Fungsi

khusus ini terdiri dari:

1. Akumulator

Register ini terletak pada alamat E0H. Hampir semua operasi aritmatik dan

operasi logika selalu menggunakan register ini. Untuk pengambilan dan

pengiriman data ke memori eksternal juga diperlukan register ini.

2. Register B.

Mempunyai fungsi yang sama dengan akumulator.

3. Stack Pointer

Stack Pointer (SP) merupakan register 8 bit yang terletak di alamat 81H. Isi

dari Stack Pointer ini merupakan alamat dan data yang disimpan di stack.

Proses yang berhubungan dengan stack ini biasa dilakukan oleh instruksi-

instruksi Push, Pop, Acall, dan Lcall.

4. Data Pointer

DPTR umumnya digunakan untuk mengakses alamat pada memori eksternal.

Contoh: Mov A,#01H

Mov DPTR,#2000H

Movx @DPTR.A

Listing diatas berfungsi untuk menuliskan data 01H kedalam alamat 2000H.

Pertama data 01H diisikan ke akumulator kemudian DPTR yang berfungsi

untuk menuliskan alamat penyimpanan data diisi dengan 2000H. Terakhir, isi

dari akumulator A disimpan ke lokasi memori yang ditunjukkan oleh DPTR.

5. Register Port

Merupakan register yang mewakili alamat port.

6. Register Timer

Merupakan register yang digunakan untuk mengatur operasi Timer.

7. Register Port Serial

Merupakan register yang digunakan dalam proses komunikasi serial.

23

8. Register Interupsi

Merupakan register yang digunakan untuk mengatur proses interupsi.

9. Power Control Register

Power Control Register (PCON) mengandung beberapa macam bit kontrol

dengan konfigurasi seperti pada tabel 2.19.

Tabel 2.19 Alokasi Bit PCON

Keterangan:

SMOD : Double Baud Rate

GF1&GF0 : General Purpose Flag

PD : Power Down

IDL : Idle Mode.

2.10 Transistor

Transistor bipolar biasanya digunakan sebagai saklar elektronik dan penguat

pada rangkaian elektronika digital. Transistor memiliki 3 terminal. Transistor

biasanya dibuat dari bahan silikon atau germanium. Tiga kaki yang berlainan

membentuk transistor bipolar adalah emitor, basis dan kolektor. Mereka dapat

dikombinasikan menjadi jenis N-P-N atau P-N-P yang menjadi satu sebagai tiga kaki

transistor. Gambar di bawah memperlihatkan bentuk dan simbol untuk jenis NPN.

(Pada transistor PNP, panah emitor berlawanan arah).

Gambar 2.20 simbol transistor NPN dan PNP

24

Pada rangkaian elektronik, sinyal inputnya adalah 1 atau 0 ini selalu dipakai

pada basis transistor, yang mana kolektor dan emitor sebagai penghubung untuk

pemutus (short) atau sebagai pembuka rangkaian. Aturan/prosedur transistor sebagai

berikut:

• Pada transistor NPN, memberikan tegangan positif dari basis ke emitor,

menyebabkan hubungan kolektor ke emitter terhubung singkat, yang

menyebabkan transistor aktif (on). Memberikan tegangan negatif atau 0 V dari

basis ke emitor menyebabkan hubungan kolektor dan emitor terbuka, yang

disebut transistor mati (off).

• Pada PNP transistor PNP, memberikan tegangan negatif dari basis ke emitor ini

akan menyalakan transistor (on ). Dan memberikan tegangan positif atau 0 V

dari basis ke emitor ini akan membuat transistor mati (off).

2.11 Seven segment

Seven segmnet digunaka sebagai indikator dari perubahan bilangan kode biner

menjadi bilangan desimal. Beberapa jenis dari bahan seven segmen yang digunakan

antara lain tabung gas, kawat pijar, LED, liquid cristal, dan fluorocent phospor. Dan

yang paling banyak digunakan adalah LED, karenataham lama dan murah. Selain itu

kelebihan lain dari penampil seven segment LED ini yaitu:

1. menyala pada tegangan rendah

2. tanggapan terhadap perubahan logika sangat cepat

3. dapat dilihat jelas pada malam hari

4. tidak membutuhkan arus yang besar

5. mudah diperoleh

LED sendiri terbuat dari Galium Arsenit (GaAs) yang berppijar bila dialiri

arus forward, sedangkan jenisnya ada dua macam, yaitu common anoda dan common

katoda. Pada sevensegmnet yang menggunakan common anoda akan menyala pada

saat berlogika ”0” dan tidak akan menyala pada saat berlogika ”1”. Sebaliknya

25

common katoda akan menyala pada saat berlogika ”1”, dan tidak akan menyala pada

saat berlogika ”0”

(a) common katoda (b) common anoda

Gambar 2.21 Seven segment

2.12 Asm51

ASM51 merupakan program assembler yang berupa freeware dan memiliki

fasilitas yang cukup lengkap. ASM51 berfungsi untuk mengubah program berbahasa

assembly menjadi serangkaian kode heksadesimal yang dikenali AT89S51. File yang

akan diproses oleh ASM51 harus memiliki nama file dengan panjang tidak lebih dari

8 karakter.

Setelah proses assembling selesai, ASM51 akan menghasilkan dua file yang

masing-masinng berekstensi HEX dan LST. Kedua file memiliki nama yang sama

dengan file asli. File berekstensi HEX adalah file yang akan di-download ke minimum

sistem. Sedangkan file berekstensi LST berisi listing program lengkap beserta alamat

26

yang digunakan. File LST ini juga berisi pesan kesalahan jika ternyata ASM51

menyatakan adanya kesalahan dalam proses assembling.

1. Assembler Control

Assembler Control berfungsi untuk mengendalikan darimana ASM51

mendapatkan input, dimana ASM51 menyimpan file, dan bagaimana ASM51

memberi format pada file.

ASM51 membutuhkan file MOD51 agar ASM51 dapat mengenali semua

register milik AT89S51. MOD51 harus terdapat pada direktori yang sama dengan

ASM51. MOD51 juga harus disertakan dalam listing program dengan cara

menuliskan $MOD51 di awal program.

2. Simbol dan Label

Simbol adalah nama yang mewakili angka atau alamat pada memori. Label

adalah sebuah nama yang mewakili suatu alamat program. Baik simbol maupun

label berfungsi untuk mempermudah pengguna untuk berpindah alamat dengan

cepat. Satu simbol mewakili satu angka atau alamat dan satu label juga mewakili

satu alamat, oleh karena itu simbol atau label yang sama tidak boleh didefinisikan

dua kali (kecuali menggunakan definisi SET).

Pada ASM51, persyaratan sebuah label dan simbol adalah tidak mengandung

karakter selain huruf, angka, tanda tanya, dan garis bawah. Penulisan simbol dan

label tidak boleh diawali dengan angka. Selain itu, diakhir sebuah label harus

terdapat tanda baca titik dua ”:”.

Contoh simbol: ACK EQU 0FAH

Contoh label: START:

3. Mnemonic dan Operand

Mnemonic adalah bagian dari instruksi yang mewakili sebuah proses yang

akan dilakukan. Operand adalah bagian dari instruksi yang mewakili register,

variabel, atau alamat yang akan diproses oleh mnemonic didepannya.

Contoh: Mov A,P1

27

4. Comment

Comment merupakan suatu komentar yang digunakan user untuk memberi

tanda atau keterangan pada bagian-bagian program. Penulisan komentar ini

didahului dengan tanda baca titik koma ”;”.

5. End

End harus disertakan dalam listing program sebagai penanda bahwa listing

telah berakhir.