BAB II LANDASAN TEORI - storage.jak-stik.ac.idstorage.jak-stik.ac.id/students/paper/penulisan...

5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Konsep Dasar Sistem

Terdapat dua kelompok pendekatan di dalam mendefinisikan sebuah sistem,

yaitu :

1. Pendekatan Prosedural

Sistem adalah suatu jaringan kerja dari prosedur-prosedur yang saling

berhubungan , berkumpul, bersama-sama untuk melakukan suatu kegiatan

atau untuk menyelesaikan suatu sasaran tertentu.

Pendekatan sistem ini lebih menekankan pada urut-urutan operasi di

dalam sistem. Prosedur didefinisikan adalah suatu urut-urutan operasi klerikal

(tuli-menulis).

2. Pendekatan secara elemen atau komponen.

Sistem adalah kumpulan dari elemen - elemen yang berinteraksi untuk

mencapai suatu tujuan tertentu. (Jogianto, 1992, h : 1).

Sebelum membuat atau merancang suatu sistem ada baiknya kita membahas s

dahulu pengertian sistem secara umum . Sistem adalah kumpulan elemen-elemen

yang saling berkaitan dan bertanggung jawab memproses masukan (input) sehingga

menghasilkan keluaran (output) yang berguna untuk tujuan tertentu. Model umum

sebuah sistem terdiri dari masukan, penglahan dan keluaran, model ini tentu sangat

sederhana karena sebuah sistem mungkin saja memiliki beberapa masukan atau

keluaran.

6

Gambar 2.1 Model Sistem secara umum

2.1.1 Elemen – elemen Sistem

Elemen-elemen yang terdapat pada sebuah sistem adalah ;

a. Tujuan, merupakan tujuan dari sistem tersebut.

b. Batasan, merupakan batasan yang ada dalam mencapai sebuah tujuan dari

Sistem

c. Input, merupakan bagian sistem yang bertugas untuk menerima data masukan

d. Kontrol, merupakan pengawas dari pelaksanaan pencapaian tujuan sistem.

e. Proses, merupakan bagian sistem yang mengolah (memproses) masukan data

menjadi informasi (output).

f. Output, merupakan keluaran atau tujuan akhir dari sistem.

g. Umpan balik, dapat berupa perbaikan, pemeliharaan dan lain-lain.

2.1.2 Tahap-tahap Pembuatan Sistem

Untuk membuat sebuah sistem dapat dibuat tahapan-tahapan sebagai berikut ;

a. Perencanaan, Dalam tahap ini, dikumpulkan dahulu informasi tentang

permasalahan serta persyaratannya, kemudian menentukan kriteria dan

pembatasan, pemecahan serta memberikan bagaimana jalan keluarnya.

b. Analisis, Pada tahap ini dilakukan pengujian alternatif pemecahan berdasarkan

kriteria dan pembatasan.

c. Desain, Tahap ini dapat dikatakan sebagai hasil dari sistem baru dan berguna ,

dan belum ada sebelumnya.

d. Pelaksanaan, Tahap ini sistem yang telah dibentuk kemudian dioperasikan.

MASUKAN

(Input)

KELUARAN

(Output)

PENGOLAHAN

(Proses)

7

e. Perawatan, Pada tahap ini merupakan tahapan yang melakukan perawatan dan

pemeliharaan sistem.

2.1.3 Diagram Alur (Flow Chart)

Diagram alur (flow chart) adalah sebuah sistem diagram yang menggunakan

sejumlah bentuk-bentuk simbol untuk menggambarkan bagaimana data mengalir

melalui suatu proses yang saling berkaitan. (Jogianto, 1992, h :2).

Simbol-simbol yang pada diagram alur (flow chart) diantaranya di tunjukkan

seperti dalam tabel berikut ;

Tabel 2.1 Simbol-simbol Diagram Alur

Simbol Nama Fungsi

Start Memulai suatu proses.

Proses Menyatakan operasi yang dilakukan

oleh sebuah sistem.

Input / Output Menunjukkan data memasuki sistem

atau dihasilkan oleh sistem

Keputusan Menentukan keputusan dan solusi yang

di ambil oleh sistem .

Dokumen Menujukkan masukan atau keluaran

berupa dokumen atau laporan tercetak.

Penghubung Menyatakan titik temu aliran algoritma

dalam diagram alur.

End Menunjukkan proses telah selesai.

2.2 Saklar

Saklar adalah sebuah

untuk jaringan listrik arus kuat

komponen elektronika arus lemah

logam yang menempel pada suatu rangkaian, dan bisa terhubung atau terpisah sesuai

dengan keadaan sambung (on) atau putus (off) dalam rangkaian itu. Material ko

sambungan umumnya dipilih agar supaya tahan terhadap

dipakai terbuat dari bahan oksida biasa, maka saklar akan sering tidak bekerja. Untuk

mengurangi efek korosi in

logam anti korosi dan anti karat. pada dasarnya tombol bisa diaplikasikan untuk

sensor mekanik, karena bisa dijadikan sebagai pedoman pada mikrokontroller untuk

pengaturan alat dalam pengontrolan.

2.3 Seven Segment

Seven segment merupakan display visual yang umum digunakan dalam dunia

digital. Seven segment sering dijumpai pada jam digital,

angka digital dan termometer digital. Penggunaan secara umum adalah untuk

menampilkan informasi secara visual mengenai data

suatu rangkaian digital.

adalah sebuah alat penyambung atau pemutus aliran listrik. Selain

arus kuat, saklar yang berbentuk kecil juga dipakai u

arus lemah. Secara sederhana, saklar terdiri dari dua bilah

yang menempel pada suatu rangkaian, dan bisa terhubung atau terpisah sesuai

dengan keadaan sambung (on) atau putus (off) dalam rangkaian itu. Material ko

sambungan umumnya dipilih agar supaya tahan terhadap korosi. Kalau logam yang


mengurangi efek korosi ini, paling tidak logam kontaknya harus disepuh dengan



pengaturan alat dalam pengontrolan. (www.wikipedia/Sirkuit_terpadu%20ic.htm)

Gambar 2.2 Bentuk fisik Saklar

Gambar 2.3 simbol Saklar


digital. Seven segment sering dijumpai pada jam digital, penujuk antrian, diplay


menampilkan informasi secara visual mengenai data-data yang sedang diolah oleh

8

alat penyambung atau pemutus aliran listrik. Selain

berbentuk kecil juga dipakai untuk alat

rhana, saklar terdiri dari dua bilah

yang menempel pada suatu rangkaian, dan bisa terhubung atau terpisah sesuai

dengan keadaan sambung (on) atau putus (off) dalam rangkaian itu. Material kontak

. Kalau logam yang


i, paling tidak logam kontaknya harus disepuh dengan



ikipedia/Sirkuit_terpadu%20ic.htm)


penujuk antrian, diplay


data yang sedang diolah oleh

Seven segment tidak lain adalah sebuah penampil beri

delapan buah LED yang tersusun membentuk angka delapan. Setiap LED yang

menyusunnya diberikan lebel dari ‘a’ sampai ‘h’ dengan salah satu terminal LED

dihubungkan menjadi satu sebagai kaki common.

Gambar 2.4 (a) memperlihatkan tampi

LED segi empat (A sampai G). Setiap

karena ia membentuk bagian dari karakter yang sedang di tampilkan.

adalah diagram skematik dari tampilan

digunakan untuk membatasi arus yang masuk. Dengan menghubungkan satu atau

lebih tahanan dengan bumi, dapat di bentuk semua bilangan dari 0 sampai dengan 9.

Misalnya, dengan menghubungkan A, B dan C ke

Dengan menghubungkan A, B, C, D dan G ke

Seven segment dapat menampilkan angka

karakter tertentu melalui kombinasi aktif atau tidaknya LED penyusunan dalam seven

segment. Untuk memudahkan penggunaan seven segment, umumnya digunakan

sebuah decoder atau seven segment driv

dalam seven segment sesuai dengan nilai biner yang diberikan.

Seven segment tidak lain adalah sebuah penampil berisi desimal yang berisi



dihubungkan menjadi satu sebagai kaki common.

(a) memperlihatkan tampilan 7-segment; yang terdiri dari tujuh

LED segi empat (A sampai G). Setiap Light Emitting Diode (LED) disebut segment

karena ia membentuk bagian dari karakter yang sedang di tampilkan. Gambar 2.4

adalah diagram skematik dari tampilan 7-segment ; tahanan seri eksternal telah



Misalnya, dengan menghubungkan A, B dan C ke ground, maka di peroleh

Dengan menghubungkan A, B, C, D dan G ke ground maka diperoleh angka 3.

Gambar 2.4. (a) Tampilan 7_segment

(b) Diagram skematik 7_segment

Seven segment dapat menampilkan angka-angka desimal dan beberapa



sebuah decoder atau seven segment driver yang akan mengatur aktif tidaknya led

dalam seven segment sesuai dengan nilai biner yang diberikan.

9

si desimal yang berisi



yang terdiri dari tujuh

(LED) disebut segment

Gambar 2.4 (b)

; tahanan seri eksternal telah



, maka di peroleh angka 7.

maka diperoleh angka 3.

angka desimal dan beberapa



er yang akan mengatur aktif tidaknya led-led

10

a

b

c

d

e

f

g

Ground abcd e fg

Ground

Common anoda merupakan pin yang terhubung dengan semua kaki anoda

LED dalam seven segment. Common anoda diberi tegangan Vcc dan seven segment

dengan common anoda akan aktif pada saat diberi logika rendah (0) atau sering

disebut aktif low. Kaki katoda dengan label a sampai h sebagai pin aktifasi yang

menetukan nyala LED.

Sedangkan common katoda merupakan pin yang terhubung dengan semua

kaki katoda LED dalam seven segment. Common katoda akan digroundkan sehingga

seven segment dengan common katoda akan aktif apabila diberi logika tinggi (1) atau

disebut aktif high. Kaki anoda dengan label a sampai h sebgai pin aktifasi yang

menentukan nyala LED. Seven segment display memiliki dua type yaitu common

anoda dan common katoda. Di bawah ini ditunjukkan skematik internal segment

display common anoda dan common katoda. (www.wikipedia/Sirkuit_terpadu.htm).

(a) (b)

Gambar 2.5. (a) 7_Segment Common Katoda

(b) 7_Segment Common Anoda

Andaikan ingin ditampilkan angka satu (1) pada seven segment, maka led

dengan label “b” dan “c” diaktifkan. Maka jika digunakan seven segment common

katoda, kondisi logika pada terminal a=0, b=1, c=1, d=0, e=0, f=0, g=0 dan h=0,

sedangkan terminal common dihubungkan ke ground. Kondisi logika terminal “a”

11

sampai “h” untuk seven segment common anoda adalah komplemen dari common

katoda dan terminal common dihubungkan ke Vcc.

2.4 Buzzer

Buzzer adalah suatu alat yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi sinyal

suara. Pada umumnya buzzer digunakan untuk alarm, karena penggunaannya cukup

mudah yaitu dengan memberikan tegangan input maka buzzer akan mengeluarkan

bunyi. Frekuensi suara yang di keluarkan oleh buzzer yaitu antara 1-5 KHz.( Albert

Paul, Prinsip-prinsip Elektronika, 1989 hal: 134).

Gambar 2.6. Simbol Buzzer

2.5 Light Emitting Diode ( LED)

Light emitting diode atau dioda pemancar cahaya merupakan sebuah jenis

dioda yang dapat memancarkan cahaya apabila diberikan tegangan 1.8 V dengan arus

sebesar 1.5 mA.Dioda pemancar cahaya banyak digunakan sebagai lampu indikator

atau lampu pilot serta peraga (Display). Dioda pemancar cahaya juga dapat

digunakan sebagai pemancar cahaya yang tidak terlihat oleh mata yaitu sinar infra

merah. Bahan dasar pembuat dioda adalah Silicon Carbide (SiC),dioda ini dapat

berbentuk bulat atau segi empat / Warna dioda pemancar cahaya ini ada berbagai

macam, antara lain merah,kuning,hijau, biru dan sebagainya. Pada skema rangkaian

LED ditunjukan dengan simbol seperti gambar 2.7 berikut ini :

Gambar 2.7. Simbol Dioda Pemancar Cahaya

12

2.6 Catu Daya (Power Supply)

Catu Daya adalah bagian dari setiap perangkat elektronika yang berfungsi

sebagai sumber tenaga. Catudaya sebagai sumber tenaga dapat berasal dari ; baterai ,

accu , solar cell dan adaptor. Komponen ini akan mencatu tegangan sesuai dengan

tegangan yang diperlukan oleh rangkaian elektronika.

2.6.1 Catu Daya Adaptor

Catu daya Adaptor adalah perangkat elektronika yang berfungsi menurunkan

dan mengubah tegangan AC (Alternating Current) menjadi tegangan DC (Dirrect

Current) yang dapat di gunakan sebagai sumber tenaga peralatan elektronika. Sebuah

catu daya adaptor yang baik memiliki bagian-bagian seperti pada blok diagram

berikut ini :

Gambar 2.8 Diagram blok Catu Daya Adaptor

Gambar 2.9 Skema Rangkaian Catu daya

DC

STEPDOWN

Penurun Tegangan

RECTIFIER

Penyearah

FILTER

Penyaring

STABILIZER/ REGULATOR

Penstabil

& Pengatur

AC

13

Keterangan :

1. Stepdown (Penurun Tegangan)

Bagian ini berfungsi menurunkan tegangan AC 110/220V menjadi tegangan AC

yang lebih rendah yang diperlukan( 5V, 9V,12V, dll).Bagian ini terdiri dari

sebuah transformer (trafo)

2. Rectifier (Penyearah)

Bagian ini merupakan bagian penyearah arus dari arus AC (bolak-balik) menjadi

arus DC (searah).Bagian ini terdiri dari sebuah dioda silikon , germanium ,

selenium atau Cuprox.

3. Filter (Penyaring)

Bagian ini berfungsi untuk menyaring arus DC yang masih berdenyut sehingga

menjadi rata. Komponen yang digunakan yaitu gabungan dari kapasitor elektrolit

dengan resistor atau induktor.

4. Stabilizer(Penstabil)

Bagian ini berfungsi menstabilkan tegangan DC agar tidak terpengaruh oleh

tegangan beban.Komponen ini berupa Dioda Zener atau IC yang didalamnya

berisi rangkaian penstabil.

5. Regulator(Pengatur)

Bagian ini mengatur kestabilan arus yang mengalir ke rangkaian

elektronika.Komponen yang di gunakan merupakan gabungan dari transistor,

resistor dan kapasitor. Ada juga yang di paket berupa sebuah IC seperti regulator

LM7805. Pada gambar 2.9 regulator bekerja dengan cara mengendalikan arus

basis pada transistor melalui dioda zener 5V tipe 1N4736 dan resistor 680 ohm

sehingga penguatan tegangan pada output transistor mengalami penurunan sesuai

dengan pengaturan tegangan kemudi pada arus basis yaitu sebesar 5V.

Pada gambar ilustrasi transistor NPN berikut ini, junction base-emiter

diberi bias positif sedangkan base-colector mendapat bias negatif (reverse bias).

(KF.Ibrahim , Prinsip Dasar Elektronika , 1993, hal : 23)

Karena base

elektron mengalir dari emiter menuju base. Kolektor pada rangkaian ini lebih

positif sebab mendapat tegangan positif. Karena kolektor ini lebih positif, aliran

elektron bergerak menuju kutup

seluruhnya akan menuju base seperti pada dioda. Tetapi karena lebar base yang

sangat tipis, hanya sebagian elektron yang dapat bergabung dengan hole yang

ada pada base. Sebagian besar akan menembus lapisan

Jika misalnya tegangan base

akan terjadi aliran elektron dari emitor menuju kolektor. Jika pelan

base diberi bias maju (

besarnya sebanding dengan besar arus bias base yang diberikan.

Dengan kata lain, arus base mengatur banyaknya elektron yang mengalir

dari emiter menuju kolektor. Ini yang dinamakan efek penguatan transistor,

karena arus base yang kecil menghasilkan arus emi

besar.Istilah amplifier

penjelasan di atas sebenarnya yang terjadi bukan penguatan, melainkan arus yang

lebih kecil mengontrol aliran arus yang lebih besar.Juga dapat dijelaskan bahwa

base mengatur membuka dan menutup aliran arus emiter

(“Elektronika : teori dasar dan penerapannya”, jilid 1:198 ,Penerbit ITB, , Bandung:)

Gambar 2.10 Arus elektron transistor npn

Karena base-emiter mendapat bias positif maka seperti pada dioda,



elektron bergerak menuju kutup ini. Misalnya tidak ada kolektor, aliran elektron



ada pada base. Sebagian besar akan menembus lapisan base menuju kolektor.

Jika misalnya tegangan base-emitor dibalik (reverse bias

akan terjadi aliran elektron dari emitor menuju kolektor. Jika pelan

base diberi bias maju (forward bias), elektron mengalir menuju kolektor dan

arnya sebanding dengan besar arus bias base yang diberikan.



karena arus base yang kecil menghasilkan arus emiter-colector yang lebih

amplifier (penguatan) menjadi salah kaprah, karena dengan



base mengatur membuka dan menutup aliran arus emiter-kolektor(switch on/off


14

emiter mendapat bias positif maka seperti pada dioda,



ini. Misalnya tidak ada kolektor, aliran elektron



base menuju kolektor.

reverse bias), maka tidak

akan terjadi aliran elektron dari emitor menuju kolektor. Jika pelan-pelan 'keran'

), elektron mengalir menuju kolektor dan



colector yang lebih

(penguatan) menjadi salah kaprah, karena dengan



switch on/off).


2.6.2 Regulator LM7805T

Regulator LM780

IC, regulator ini berguna untuk

dengan arus maksimum 1,5 ampere. Regulator tegangan dapat memiliki perlindungan

terhadap sirkuit pendek serta peredam panas yang melindungi IC dari panas yang

berlebihan.

Pada gambar 2.11

Gambar 2.11

Gambar 2.

2.6.2 Regulator LM7805T

7805T merupakan jenis regulator yang dipaket

IC, regulator ini berguna untuk menghasilkan tegangan yang konstan sebesar 5



1 merupakan Diagram Blok Regulator Tegangan

Gambar 2.11. Diagram Blok Regulator Tegangan (IC 7805T)

Gambar 2.12. Bentuk Fisik Regulator (IC 7805T)

15

dalam sebuah

tegangan yang konstan sebesar 5V



merupakan Diagram Blok Regulator Tegangan LM7805T

16

2.7 Mikrokontroller AT89S51

Mikrokontroler AT89S51 merupakan mikrokontroller 8-bit dengan 4 KB

memori In-System Programmable Flash (ISP Flash), konsumsi daya yang rendah

dan memiliki performa yang tinggi.. Mikrokontroler berteknologi memori non-

volatile kerapatan tingi dari Atmel ini kompatibel dengan mikrokontroler standar

industri MCS-51 baik pin kaki IC maupun set instruksinya serta harganya yang

cukup murah.

Flash pada chipnya memungkinakan memori program untuk diprogram ulang

dalam sistem atau dengan pemrograman memori konvensional. Dengan memadukan

8-bit CPU versatile dengan flash yang dapat deprogram dalam sistem pada suatu chip

monolitik dapat dihasilkan sebuah mikrokontroller Atmel AT89S51 yang kuat dan

menyediakan fleksibilitas yang tinggi serta solusi biaya yang efektif untuk berbagai

macam aplikasi control ambedded. (Rachmad Setiawan, 1999 , h : 26)

2.7.1 Fitur-fitur Pada Mikrokontroller AT89S51

Mikrokontroller AT89S51 ( 40 pin) sudah ada memori flash didalamnya

sehingga sangat praktis digunakan untuk bereksperimen. Beberapa kemampuan

(fitur) mikrokontroller AT89S51 adalah sebagai berikut :

• Kompatibel dengan keluarga mikrokontroler MCS51 sebelumnya

• 8 KBytes In system Programmable (ISP) flash memori dengan kemampuan 1000

kali baca/tulis

• Tegangan kerja 4-5.0V

• Bekerja dengan rentang 0 – 33MHz

• 256x8 bit RAM internal

• 32 jalur I/0 dapat diprogram

• 3 buah 16 bit Timer/Counter

• 8 sumber interrupt

• Saluran full dupleks serial UART

• Watchdog timer

• Dual data pointer

• Mode pemrograman ISP yang fleksibel (Byte dan Page Mode)

2.7.2 Diagram Blok dan Susunan Pin Mikrokontroler AT89S51

Gambar 2.1

Gambar 2.1

Mode pemrograman ISP yang fleksibel (Byte dan Page Mode)

2.7.2 Diagram Blok dan Susunan Pin Mikrokontroler AT89S51

Gambar 2.13 Diagram Blok Mikrokontroler AT89S51

Gambar 2.14 Susunan Pin Mikrokontroler AT89S51.

17

18

2.7.2 Fungsi Pin Pada Mikrokontroler AT89S51

Mikrontroller AT89C51 memiliki pin sebanyak 40 pin. Fungsi pin-pin itu

adalah sebagai berikut :

a. Pin 1 – 8 : P1.0 – P1.7, port I/O dua arah 8 bit dgn internal pull-up

b. Pin 9 : Reset

c. Pin 10 – 17 : P3.0 – P3.7, port I/O 8 bit dua arah, selain itu port 3

juga memiliki alternative fungsi sebagai :

� RXD (Pin 10) port komunikasi input serial

� TXD (Pin 11) port komunikasi output serial

� INT 0 ( Pin 12) saluran interupsi external 0

� INT 1 (Pin 13) saluran interupsi external 1

� T0 (Pin 14) input timer 0

� T1 (Pin 15) input timer 1

� WR (Pin 16) berfungasi sebagai sinyal kendali tulis,

saat prosesor akan menulis data ke memori I/O luar

� RD (Pin 17) berfungasi sebagai sinyal kendali baca,

saat prosesor akan membaca data dari ke memori I/O

luar

d. Pin 18 : X2, input untuk rangkaian osilator internal, koneksi Quartz

Crystal atau tidak dikoneksikan apabila digunakan

eksternal osilator

e. Pin 19 : X1, input untuk rangkaian osilator internal. Sumber

osilator eksternal atau Quartz Crystal dapat digunakan

f. Pin 20 : GND, input catu daya 0 Volt DC

g. Pin 29 : PSEN (Program Store Enable), Sinyal pengontrol yang

berfungsi untuk membaca program dari memori eksternal

h. Pin 30 : ALE (Address Latch Enable), berfungsi menahan

sementara alamat byte rendah pada proses pengalamatan

ke memori eksternal

19

i. Pin 31 : EA, pin untuk pilihan program menggunakan program

internal atau eksternal. Bila “0”, maka digunakan program

eksternal

j. Pin 32-39 : P0.0 – P0.7, port I/O 8 bit dua arah dan dapat berfungsi

sebagai data bus alamat bila mikrokontroller menggunakan

memori luar ( eksternal )

k. Pin 40 : Vcc, input catu daya +5 Volt DC

2.7.4 Mode Pemrograman AT89S51

Mode pemrograman pada AT89S51, dimana masing-masing kombinasi

P2.6, P2.7, P3.6 dan P3.7 menentukan masing-masing mode, yaitu:

a. Write

Berarti menulis kode yang diinputkan ke P0 ke memori lokasi yang

diinputkan pada P1 + P2

b. Read

Berarti membaca kode dari P0 dilokasi memori yang diinputkan pada P1 +

P2

c. Lock bit 1, Lock bit 2 dan Lock bit 3

Berarti memprogram masing-masing lock bit. Fungsi lock bit adalah

membuat program tidak dapat dibaca

d. Erase

Menghapus isi flash memori secara keseluruhan. Flash hanya dapat diisi

kembali setelah dihapus dan cara penghapusannya secara keseluruhan tidak

dapat secara individu per lokasi memori

e. Read Signature

Membaca identifikasi dari IC, masing-masing IC memiliki ID yang berbeda

tergantung jenis, proses pabrikasi dan tegangan pemrograman.

20

2.7.5 Inisialisasi Pada Mikrokontroler

Pada mikrokontroler terdapat inisialisasi yang berupa interupsi. Inisialisasi

interupsi ini digunakan untuk menentukan masukan (input) yang jumlahnya lebih dari

satu. Inisialisasi ini berfungsi agar pemrosesan input di dalam mikrokontroler dapat

dikelola dengan baik. Jadi, apabila terdapat dua input yang tingkatannya sama maka

inisialisasi interupsi akan memilih input mana yang akan diproses terlebih dahulu.

Inisialisasi interupsi ini terdapat di kaki pin 12 dan 13 pada IC

mikrokontroler. Bentuk rangkaian interupsi ini dapat dilihat pada gambar 2.29.

Ket: A: input 1 Y: INT0

B: input 2

Gambar 2.15. Rangkaian Interupsi

Seperti namanya, interupsi adalah suatu kejadian yang akan menghentikan

sementara program yang sedang berjalan, untuk menjalankan subroutine , dan

kemudian melanjutkan aliran program secara normal seperti tidak pernah ada

interupsi. Subroutine ini yang disebut dengan Interupt Handler , dan hanya di

jalankan jika terjadi suatu kejadian khusu (event). Mikrokontroler AT89S51 bisa di

konfigurasi untuk menangani interupsi yang disebabkan oleh salah satu dari kejadian.

Dengan interupsi ini , dapat dengan mudah di monitor kejadian-kejadian yang

di inginkan. Tanpa interupsi maka proses monitor ini dilakukan dengan manual ini

akan membuat program menjadi lebih panjang dan rumit. (Agfianto, 2004 , h : 29)

Pada mikrokontroler keluarga MCS-51 terdapat 2 jenis interupsi yaitu ;

1. Interupsi yang tidak dapat di halangi oleh perangkat lunak (non maskable

interupt), misalnya reset.

21

2. Interupsi yang dapat di halangi perangkat lunak (maskable interupt).

Contohnya, adalah INT0 dan INT1 (ekternal) serta Timer/Counter 0 ,

Timer/Counter 1 , dan interupsi dari port serial (internal).

Instruksi Return From Interupt Routine (RETI) harus digunakan untuk

kembali dari layanan rutin interupsi. Intruksi ini di pakai agar saluran interupsi

kembali dapat di pakai. Alamat awal layanan rutin interupsi dari setiap sumber

interupsi terdapat pada tabel dibawah ini.

Tabel 2.2. Alamat layanan rutin interupsi

Nama Lokasi Alat Interupsi

Reset 00H Power on Reset

INT 0 03H INT 0

Timer 0 0BH Timer 0

INT 1 13H INT 1

Timer 1 1BH Timer 1

Sint 23H Port I/O serial

Setiap sumber interupsi dapat di program secara inidividual menjadi satu atau

dua tingkat prioritas dengan mengatur bit pada Special Function Regiter (SFR) yang

bernama Interupt Priority (IP). Bit-bit pada IP adalah sebagai berikut ;

MSB LSB

- - - PS PT1 PX1 PT0 PX0

Gambar 2.16. Konfigurasi Register SFR IP

Priority bit = 1 menandakan prioritas tinggi

Priority bit = 0 menandakan prioritas rendah

22

Tabel 2.3. Konfigurasi Bit-bit interupsi SFR IP

Bit Nama Alamat Fungsi

0 PX0 B8H Prioritas Inteupsi Eksternal 0

1 PT0 B9H Prioritas Interupsi Timer 0

2 PX1 BAH Prioritas Inteupsi Eksternal 1

3 PT1 BBH Prioritas Interupsi Timer 1

4 PS BCH Prioritas Interupsi Serial

5 - - Tidak terdefinisi



Pemakaian prioritas interupsi diatas memiliki beberapa peraturan yang

tercantum di bawah ini :

1. Tidak ada interupsi yang menginterupsi interupsi prioritas tingkat tertinggi.

2. Interupsi prioritas tinggi boleh menginterupsi interupsi prioritas rendah.

3. Interupsi prioritas rendah boleh terjadi jika tidak ada interupsi lain yang sedang

di jalankan.

4. Jikadua interupsi terjadi secara bersamaan, interupsi yang memiliki prioritas

tinggi , akan dikerjakan lebih dahulu.Jika keduanya memiliki prioritas sama,

maka interupsi yang berada pada urutan polling akan dikerjakan terlebih dahulu.

Mikrokontroler AT89S51 secara otomatisakan menguji apakah sebuah

interupsi bisa terjadi setelah setiap instruksi di kerjakn. Pengecekan ini mengikuti

suatu alur yang disebut dengan Polling Sequence dengan urutan ;

1. Interupsi Eksternal 0

2. Interupsi Timer 0

3. Interupsi Eksternal 1

4. Interupsi Timer 1

5. Interupsi Serial

23

Ini berarti jika sebuah interupsi serial terjadi pada waktu bersamaan dengan

interupsi eksternal 0 , maka interupsi eksternal 0 akan dikerjakan terlebih dahulu dan

interupsi serial baru akan dikerjakan setelah pengerjaan rutin interupsi eksternal 0

selesai dilakukan.

Setiap sumber interupsi dapat di aktifkan maupun di lumpuhkan secara

individual dengan mengatur sati bit di SFR yang bernama Interupt Enable (IE) .Bit-

bit dari IE di definisikan sebagai berikut :

MSB LSB

EA - - ES ET1 EX1 ET0 EX0

Gambar 2.17. Konfigurasi Register SFR IE

Tabel 2.4. Konfigurasi Bit-bit interupsi SFR IE

Bit Nama Alamat Fungsi

0 EX0 B8H Prioritas Interupsi Eksternal 0

1 ET0 B9H Prioritas Interupsi Timer 0

2 EX1 BAH Prioritas Interupsi Eksternal 1

3 ET1 BBH Prioritas Interupsi Timer 1

4 ES BCH Prioritas Interupsi Serial



7 EA - Enable All

(Interfacing komputer dan Mikrokontroler, Widodo budiharjo 2004 h: 137)

24

2.7.6 TMOD (Timer Mode Register)

Timer berfungsi untuk mengatur waktu kerja yang di butuhkan mikrokontroler

AT89S51 . Terdapat dua buah timer, yaitu Timer 0 dan Timer 1 ,masing-masing

terdiri dari 16 bit counter. Timer ini tidak diakses secara bit (not bit addrssable),

beralamat di 89H.

Gate (1) C/T (1) M1 (1) M0 (1) Gate (0) C/T (0) M1 (0) M0 (0)

Timer 1 Timer 0

Gambar 2.18. Konfigurasi Register TMOD

Keterangan :

a. Gate, Menentukan apakah timer/Counter di kontrol oleh hardware ataukah

software. Di definisikan sebagai berikut :

1. Gate = 1 : hardware control ,timer/counter x aktif jika pin INTx dalam

kondisi high (INTx = 1) dan TRx pada TCON diaktifkan.

2. Gate = 0 : software control ,timer/counter x aktif jika TRx pada TCON

diaktifkan.

b. C/T , Jika bernilai 1 maka timer akan bertindak sebagai Counter dan jika bernilai

0 maka timer bertindak sebagai Timer.

c. M1 dan M0 , untukmemilih mode operasi timer/counter.

Masing-masing timer (T1 dan T0) memiliki dua buah register , yaitu ;

1. THx , untuk High byte

2. TLx , untuk Low byte

� TH0 : Timer 0 high byte , terletak pada alamat 8AH

� TL0 : Timer 0 high byte , terletak pada alamat 8BH

� TH1 : Timer 1 high byte , terletak pada alamat 8CH

� TL1 : Timer 1 high byte , terletak pada alamat 8DH

25

2.7.7 TCON (Timer Control Register)

Pada register ini , hanya ada empat bit saja yang mempunyai fungsi

berhubungan dengan timer , yaitu TCON4, TCON5, TCON6, dan TCON7.

TCON.7 TCON.6 TCON.5 TCON.4 TCON.3 TCON.2 TCON.1 TCON.0

TF1 TR1 TF0 TR0 IE IT1 IE0 IT0

Register Timer

Gambar 2.19. Konfigurasi Register TCON

Keterangan :

a. TCON.7 atau TF1 : Timer 1 Overflow flag yang akan diset jika timer overflow .

Bit ini dapat di clear oleh perangkat lunak atau perangkat keras pada saat

program menuju ke alamat yang di tunjuk oleh interupt vektor.

b. TCON.6 atau TR1 : Jika bernilai 1 maka timer akan aktif, sedangkan jika bernilai

0 timer akan non aktif.

c. TCON.5 atau TF0 : sama dengan TF1

d. TCON.4 atau TR0 : sama dengan TR1

2.7.8 Mode Timer

Mode timer pada mikrokontroler di perlihatkan seperti pada tabel berikut ini :

Tabel 2.5. Mode Operasi Timer/Counter

M1 M0 Mode Operasi

0 0 0 Timer/Counter , 13 bit

0 1 1 Timer/Counter , 16 bit

1 0 2 Timer/Counter , 8 bit auto reload

1 1 3 Split Timer untuk Timer/Counter 0

1 1 3 Timer/Counter 1 berhenti

26

Dalam bekerja , timer memerlukan sumber detak, karena itu hubungkan pin

T0 (P3.4) sebagai input detak . Jika memilih untuk menggunakan sumber detak

internel , input detak berasal dari osilator kristal (11,0592 MHz) . Untuk pengaturan

timer dengan perangkat lunak (software), bit penentu keaktifan adalah TRx,

sedangkan bit Gate harus berlogika 0. Untuk pengaturan timer dengan perangkat

keras (hardware), penentu keaktifan adalah INTx serta bit Gate ,dan TRx harus

berlogika 0 . ( Budiharjo , 2004, h : 46 )

Gambar 2.20. Rangkaian Osilator

BAB II LANDASAN TEORI - storage.jak-stik.ac.idstorage.jak-stik.ac.id/students/paper/penulisan...

Documents

Transcript of BAB II LANDASAN TEORI - storage.jak-stik.ac.idstorage.jak-stik.ac.id/students/paper/penulisan...