BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan...

23
5 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Perangkat Keras Perangkat keras dalam pembuatan sebuah alat memegang peranan penting dalam terbentuknya sebuah alat yang berfungsi dan bermanfaat, dengan mengetahui komponen perangkat keras yang terdapat pada pembuatan alat, maka nantinya diharapkan bisa menghasilkan sebuah alat, untuk mempermudah kegiatan sehari hari. Dalam pembuatan alat ini tentunya harus mengetahui konsep dasar pembuatan sebuah alat. Dimana ide dan gagasan tentang konsep atau tahapan yang akan dibuat, agar sesuai dengan konsep yang diingginkan. Perangkat keras yang digunakan dalam pembuatan alat ini mengcakup beberapa materi diantaranya sumber tegangan, komponen elektronika, sensor, LED, mikrokontroler ARV,dan komponen pendukung yang digunakan. 2.1.1. Teori IC Digital / IC Analog Menurut (Amin, Mulyani dan Hasanah, 2018), “Integrated Circuit atau disingkat dengan IC adalah Komponen Elektronika Aktif yang terdiri dari gabungan ratusan, ribuan bahkan jutaan Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang diintegrasikan menjadi suatu Rangkaian Elektronika dalam sebuah kemasan kecil”.

Transcript of BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan...

Page 1: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Perangkat Keras

Perangkat keras dalam pembuatan sebuah alat memegang peranan penting

dalam terbentuknya sebuah alat yang berfungsi dan bermanfaat, dengan mengetahui

komponen perangkat keras yang terdapat pada pembuatan alat, maka nantinya

diharapkan bisa menghasilkan sebuah alat, untuk mempermudah kegiatan sehari hari.

Dalam pembuatan alat ini tentunya harus mengetahui konsep dasar pembuatan

sebuah alat. Dimana ide dan gagasan tentang konsep atau tahapan yang akan dibuat,

agar sesuai dengan konsep yang diingginkan. Perangkat keras yang digunakan dalam

pembuatan alat ini mengcakup beberapa materi diantaranya sumber tegangan,

komponen elektronika, sensor, LED, mikrokontroler ARV,dan komponen pendukung

yang digunakan.

2.1.1. Teori IC Digital / IC Analog

Menurut (Amin, Mulyani dan Hasanah, 2018), “Integrated Circuit atau

disingkat dengan IC adalah Komponen Elektronika Aktif yang terdiri dari

gabungan ratusan, ribuan bahkan jutaan Transistor, Dioda, Resistor dan

Kapasitor yang diintegrasikan menjadi suatu Rangkaian Elektronika dalam

sebuah kemasan kecil”.

Page 2: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

6

6

Bahan utama yang membentuk sebuah Integrated Circuit (IC) adalah Bahan

Semikonduktor. Silicon merupakan bahan semikonduktor yang paling sering

digunakan dalam Teknologi Fabrikasi Integrated Circuit (IC). Dalam bahasa

Indonesia, Integrated Circuit atau IC ini sering diterjemahkan menjadi Sirkuit

Terpadu.

1. Aplikasi dan Fungsi Integrated Circuit (IC)

Berdasarkan Aplikasi dan Fungsinya, Integrated Circuit (IC) dapat dibedakan

menjadi IC Linear, IC Digital dan juga gabungan dari keduanya.

a. IC Linear

IC Linear atau disebut juga dengan IC Analog adalah IC yang pada umumnya

berfungsi sebagai :

1) Penguat Daya (Power Amplifier)

2) Penguat Sinyal (Signal Amplifier)

3) Penguat Operasional (Operational Amplifier / Op Amp)

4) Penguat Sinyal Mikro (Microwave Amplifier)

5) Penguat RF dan IF (RF and IF Amplifier)

6) Voltage Comparator

7) Penerima Frekuensi Radio (Radio Receiver)

8) Regulator Tegangan (Voltage Regulator)

b. IC Digital

IC digital pada dasarnya adalah rangkaian switching yang tegangan input dan

outputnya hanya memiliki 2 (dua) level yaitu “tinggi” dan “rendah” atau

dalam kode binary dilambangkan dengan “1” dan “0”.

Page 3: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

7

7

IC Digital pada umumnya berfungsi sebagai :

1) Flip-flop

2) Gerbang Logika (Logic Gates)

3) Timer

4) Counter

5) Multiplexer

6) Calculator

7) Memory

8) Clock

9) Microprocessor (Mikroprosesor)

10) Microcontroller

Hal yang perlu di ingat bahwa Integrated circuit (IC) merupakan Komponen

Elektronika Aktif yang sensitif terhadap pengaruh Electrostatic Discharge (ESD).

Jadi, diperlukan penanganan khusus untuk mencegah terjadinya kerusakan pada IC

tersebut.

2.1.2. Sumber Tegangan

Menurut (Fadlilah dan Arifudin 2018), “Sumber tegangan atau catu daya atau sering

disebut dengan power supply adalah sebuah piranti yang berguna sebagai sumber

listrik untuk piranti lain”.

Arduino UNO dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya

eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Sumber daya eksternal (non-USB)

Page 4: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

8

8

dapat berasal baik dari adaptor AC-DC. Adaptor dapat dihubungkan dengan

mencolokkan steker 2,1 mm yang bagian tengahnya terminal positif ke jack sumber

tegangan pada papan. Jika tegangan berasal dari adaptor dapat langsung dihubungkan

melalui header pin ground dan pin pin dari konektor Power.

Papan Arduino Atmega328P dapat beroperasi dengan pasokan daya eksternal

6 volt sampai 12 volt. Jika diberi tegangan kurang dari 7 volt, maka pin 5 volt

mungkin akan menghasilkan tegangan kurang dari 5 volt dan ini akan membuat papan

menjadi tidak stabil. Jika sumber tegangan menggunakan lebih dari 12 volt, regulator

tegangan akan mengalami panas berlebihan dan bisa merusak papan. Rentang sumber

tegangan yang dianjurkan adalah 7 volt sampai 12 volt.

Sumber : (Setiani, 2015)

Gambar II.1. Adaptor

2.1.3. Komponen Elektronika

Komponen komponen pendukung elektronika pada pembuatan alat pengatur

lampu otomatis adalah sebagai berikut :

1. Komponen Aktif

Page 5: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

9

9

a. Transistor

Menurut (Nugrahanto dan Wisnuwardhana, 2017), menerapkan bahwa

“Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai

sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi

sinyal atau sebagai fungsi lainnya.”.

Sumber : (Hidayat, 2019)

Gambar II.2. Transistor

b. Step Down

Menurut (Darmawan, 2015), menerapkan bahwa “ Step Down Yaitu pengubah

daya dc – dc tipe peralihan atau sering disebut juga dc chopper dimanfaatkan

untuk menyediakan tegangan keluaran dc yang bervariasi besarannya sesuai

dengan permintaan pada beban”.

Sumber : (Rahman, 2015)

Gambar II.3. Step Down

c. Dioda

Menurut (Purnamasari, 2017), menerapkan bahwa “Dioda adalah peralatan

semikonduktor bipolar yaitu kutub anoda dan kutub katoda. Dalam

Page 6: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

10

10

operasinya, dioda akan bekerja bila diberi arus bolak-balik (AC) dan berfungsi

sebagai penyearah, selain itu dioda dapat mengalirkan arus searah”.

Sumber : (Purnamasari, 2017)

Gambar II.4. Dioda

2. Komponen Pasif

a. Kabel Jumper

Kabel jumper adalah komponen eletronika atau kabel penghubung yang biasa

digunakan untuk membuat rangkaian sistem atau prototype sistem menggunakan

arduino dan breadboard.

Sumber : (Sukarma dan Sugiarta, 2016)

Gambar II.5. kabel jumper

Page 7: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

11

11

b. Resistor

Menurut (Purnamasari, 2017) menerapkan bahwa " Resistor adalah

komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus

yang mengalir dalam satu rangkaian.

Menurut (Nugrahanto dan Wisnuwardhana, 2017) menerapkan bahwa

“Resistor adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk

menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika.

Satuan nilai resistor atau hambatan Ohm (Ω)”.

Berdasarkan definisi yang telah dibahas bahwa resistor merupakan salah satu

komponen elektronika dasar yang mempunyai fungsi untuk memberikan hambatan

atau tahanan terhadap aliran arus listrik pada perangkat elektronika. Kemampuan

resistor menghambat arus bermacam-macam tergantung dari nilai resistansinya.

Makin besar resistansi resistor maka arus akan semakin kecil keluarannya dan juga

sebaliknya jika resistansi resistornya kecil maka arus akan semakin besar

keluarannya.

Sumber: (Maulana dan Purnama, 2017)

Gambar II.6. Resistor

Page 8: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

12

12

c. Light Emitting Diode (LED)

Menurut (Maulana dan Purnama, 2017), “Light Emiting Diode (LED)

merupakan jenis dioda yang jika diberikan tegangan forward bias akan

menimbulkan cahaya dengan warna-warna tertentu, seperti merah, hijau, dan

kuning”.

Sumber : (Hidayat, 2019)

Gambar II.7. LED

2.1.4. Light Dependent Resistor (LDR)

Menurut (Mufida, Nurajizah dan Abas, 2015), “Light Dependent Resistor

(LDR) adalah jenis resistor yang berubah hambatan karena pengaruh cahaya.

Bila cahaya gelap nilai tahanan semakin besar, sedangkan cahaya terang maka

nilai menjadi semakin kecil”.

Sensor ini berfungsi mendeteksi intensitas cahaya. Jika sensor terkena cahaya

maka arus listrik akan mengalir (on) dan sebaliknya jika sensor dalam kondisi minim

cahaya atau gelap maka aliran listrik akan terhambat (off).

Sensor LDR ini memiliki 4 buah masukan yang terdiri dari 1 buah power

supply (VDC) sebesar 5 volt untuk mengaktifkan sensor, ground dan 2 pin keluaran

Page 9: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

13

13

dari sensor tersebut. Pin keluaran dari sensor dihubungkan dengan mikrokontroler

Atmega 328P pada PINA.0 untuk Echo dan PORTA.1 untuk Trigger. Tampilan

modul sensor LDR.

Sumber : (Mufida, Nurajizah dan Abas, 2015)

Gambar II.8. Sensor LDR

2.1.5. Modul SIM 800L

Menurut (Wibowo dan Setyawan, 2017), “ SIM800L adalah :

salah satu Module GSM/GPRS yang bekerja pada frekuensi quad band yaitu

GSM850MHz, EGSM900MHz, DCS1800MHz dan PCS1900MHz. Modul ini

berkomunikasi secara serial sehingga dapat langsung dihubungkan pada port serial

mikrokontroller. GSM SIM800L harus mendapatkan tegangan masuk antara 3,7v –

4,4v”.

Module SIM800L merupakan jenis module GSM/GPRS Serial yang

terpopuler digunakan oleh para penghobis elektronika, maupun profesional

elektronika yang diaplikasikan dalam berbagai aplikasi pengendalian jarak jauh via

handphone dengan simcard jenis micro sim.

Page 10: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

14

14

Sumber : (Wibowo dan Setyawan, 2017)

Gambar II.9. Modul SIM 800L

2.1.6. Mikrokontroler ARV (Atmega/Arduino)

Menurut (Ihsanto dan Hidayat, 2014), “arduino adalah kit elektronik atau

papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama

yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel”.

Berdasarkan dua definisi yang dikemukakan diatas dapat disimpulkan bahwa

Arduino merupakan kit elektronik atau papan rangkaian elektronik yang didalamnya

terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari

perusahaan Atmel serta sofware pemrograman yang berlisensi open source.

Menurut (Haryono, 2017), “mikrokontroler adalah alat yang mengerjakan

instruksi-instruksi yang diberikan kepadanya. Artinya, bagian terpenting dan utama

dari suatu sistem terkomputerisasi adalah program itu sendiri yang dibuat oleh

seorang programmer”.

Page 11: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

15

15

Program ini menginstruksikan komputer untuk melakukan jalinan yang

panjang dari aksi-aksi sederhana untuk melakukan tugas yang lebih kompleks yang

diinginkan oleh programmer.

Sumber : (Haryono, 2017)

Gambar II.10. Blok Hardware Mikrokontroller

1. Arsitektur Mikrokontroller

Menurut (Haryono, 2017), “arsitektur adalah rancangan hardware internal yang

berkaitan dengan: tipe, jumlah dan ukuran register serta- rangkaian lainnya.

Arsitektur pada sebuah mikrokontroler sangat mempengaruhi kinerja pada saat

melakukan proses pengendalian (control)”.

Menurut (Haryono, 2017) “Semua jenis mikrokontroler didasarkan pada arsitektur

Von-Neuman atau arsitektur Harvard“.

a. Arsitektur Von-Neuman

Mikrokontroler yang di disain berdasarkan arsitektur ini memilik sebuah

data bus 8-bit yang dipergunakan untuk "fetch" instruksi dan data. Program

dan data disimpan pada memori utama secara bersama-sama. Ketika

kontroler mengalamati suatu alamat di memori utama, hal pertama yang

Page 12: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

16

16

dilakukan dalah mengambil instruksi untuk dilaksanakan dan kemudian

mengambil data pendukung dari instruksi tersebut. Cara ini memperlambat

operasi.

Sumber : (Haryono, 2017)

Gambar II.11. Arsitektur Mikorkontroller Von-Neuman

b. Arsitektur Harvard

Arsitektur ini memilik bus data dan instruksi yang terpisah, sehingga

memungkinkan eksekusi dilakukan secara bersamaan. Secara teoritis hal ini

memungkinkan eksekusi yang lebih cepat tetapi dilain pihak memerlukan

disain yang lebih kompleks.

Sumber : (Haryono, 2017)

Gambar II.12. Arsitektur Mikrokontroller Harvard

Page 13: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

17

17

Didalam mempelajari mikrokontroler, kita dituntut untuk dapat menguasai

dua hal yang sangat pokok, berdasarkan arsitektur mikrokontroler tersebut

kedua hal tersebut adalah hardware dan software. Hardware akan sangat kita

perlukan ketika kita akan menggunakan mikrokontroler untuk berhubungan

dengan device (perangkat) yang sifatnya berada diluar mikrokontroler,

software (instruksi) dalam hal ini juga tidak kalah penting karena didalam

mengendalikan suatu system kita juga harus memahami instruksi dari

mikrokontroler yang digunakan.

2. Instruksi Mikrokontroller

Menurut (Haryono (2017:1) Instruksi pada mikrokontroler dikenal ada 2 yaitu:

a. CISC

Saat ini hampir semua mikrokontroler adalah mikrokontroler Complete

Instruction Set Computer (CISC). Biasanya memiliki lebih dari 80 instruksi.

Keunggulan dari CISC ini adalah adanya instruksi yang bekerja seperti sebuah

makro, sehingga memungkinkan programmer untuk menggunakan sebuah

instruksi menggantikan beberapa instruksi sederhana lainnya.

b. RISC

Saat ini kecenderungan industri untuk menggunakan disain mikroprosesor

Reduced Instruction Set Computer (RISC). Dengan menggunakan jumlah

instruksi yang lebih sedikit, memungkinkan lahan pada chip (silicon real-

estate) digunakan untuk meningkatkan kemampuan chip. Keuntungan dari

Page 14: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

18

18

RISC adalah kesederhanaan disain, chip yang lebih kecil, jumlah pin sedikit

dan sangat sedikit mengkonsumsi daya

3. Macam Memory Pada Mikrokontroller

Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller mempunyai beberapa macam memory

antara lain :

a. Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM)

Beberapa mikrokontroler memiliki EEPROM yang terintegrasi pada chipnya.

EEPROM ini dugunakan untuk menyimpan sejumlah kecil parameter yang

dapat berubah dari waktu ke waktu. Jenis memori ini bekerja relatif pelan, dan

kemampuan untuk dihapus/tulis nya juga terbatas.

b. FLASH (EPROM) FLASH meberikan pemecahan yang lebih baik dari

EEPROM ketika dibutuhkan sejumlah besar memori non-volatile untuk

program. FLASH ini bekerja lebih cepat dan dapat dihapus/tulis lebih sering

dibanding EEPROM.

c. Battery Backed-Up Static RAM

Memori ini sangat berguna ketika dibutuhkan memori yang besar untuk

menyimpan data dan program. Keunggulan utama dari RAM statis adalah

sangat cepat dibanding memori non-volatile, dan juga tidak terdapat

keterbatasan kemampuan hapus/tulis sehingga sangat cocok untuk aplikasi

untuk menyimpan dan manipulasi data secara lokal.

Page 15: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

19

19

d. Field Programming/Reprogramming

Dengan menggunakan memori non-volatile untuk menyimpan program akan

memungkinkan mikrokontroler tersebut untuk diprogram ditempat, tanpa

melepaskan dari sistem yang dikontrolnya. Dengan kata lain mikrokontroler

tersebut dapat diprogram setelah dirakit pada PCB.

e. Otp - One Time Programmable

Mikrokontroler OTP adalah mikrokontroler yang hanya dapat diprogram satu

kali saja dan tidak dapat dihapus atau dimodifikasi. Biasanya digunakan untuk

produksi dengan jumlah terbatas. OTP menggunakan EPROM standard tetapi

tidak memiliki jendela untuk menghapus programnya.

f. Software Protection

Dengan "encryption" atau proteksi fuse, software yang telah diprogramkan

akan terlindungi dari pembajakan, modifikasi atau rekayasa ulang.

Kemampuan ini hanya dipunyai oleh komponen OTP atau komponen yang

dapat diprogram ulang. Pada komponen jenis Mask ROM tidak diperlukan

proteksi, hal ini dikarenakan untuk membajak isi programnya seseorang harus

membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron.

4. Input/Output Mikrokontroller

Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller mempunyai beberapa Input/Output

diantaranya yaitu :

a. Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) adalah adapter

serial port adapter untuk komunikasi serial asinkron.

Page 16: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

20

20

b. Universal Synchronous/Asynchronous Receiver Transmitter (USART)

merupakan adapter serial port untuk komunikasi serial sinkron dan asinkron.

Komunikasi serial sinkron tidak memerlukan start/stop bit dan dapat

beroperasi pada click yang lebih tinggi dibanding asinkron.

c. Serial peripheral interface (SPI) merupakan port komunikasi serial sinkron.

d. Serial communications interface (SCI) merupakan enhanced UART

(asynchronous serial port).

e. Inter-Integrated Circuit bus (I2C bus) merupakan antarmuka serial 2 kawat

yang dikembangkan oleh Philips. Dikembangkan untuk aplikasi 8 bit dan

banyak digunakan pada consumer elektronik, otomotif dan indistri. I2C bus

ini berfungsi sebagai antarmuka jaringan multi-master, multi-slave dengan

deteksi tabrakan data. Jaringan dapat dipasangkan hingga 128 titik dalam

jarak 10 meter. Setiap titik dalam jaringan dapat mengirim dan menerima

data. Setiap titik dalam jaringan harus memiliki alamat yang unik.

f. Analog to Digital Conversion (A/D). Fungsi ADC adalah merubah besaran

analog (biasanya tegangan) ke bilangan digital. Mikrokontroler dengan

fasilitas ini dapat digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang memerlukan

informasi analog (misalnya voltmeter, pengukur suhu). Terdapat beberapa tipe

dari ADC sebagai berikut:

1) Succesive Approximation A/D converters.

2) Single Slope A/D converters.

3) Delta-Sigma A/Ds converters.

4) Flash A/D.

Page 17: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

21

21

g. Digital to Analog (D/A) Converters. Kebalikan dar ADC seperti diatas.

h. Comparator. Mikrokontroler tertentu memiliki ssebuah atau lebih komparator.

Komparator ini bekerja seperti IC komparator biasa tetapi sinyal input/output

terpasang pada bus mikrokontroller.

5. Interupsi

Menurut (Haryono, 2017) “Interupt merupakan metode yang efisien bagi

mikrokontroler untuk memproses periperalnya, mikrokontroler hanya bekerja

memproses peripheral tersebut hanya pada saat terdapat data diperiperal tersebut”.

Pada saat terjadi interupt, mikrokontroler menunda operasi yang sedang dilakukan

kemudian mengidentifikasi interupsi yang datang dan menjalankan rutin

pelayanan interupsi.

Rata-rata mikrokontroler memiliki setidak-tidaknya sebuah interupsi eksternal,

interupsi yang dimiliki bisa dipicu oleh "edge" atau "level". Edge triggered

interupt bekerja tidak tergantung pada pada waktu terjadinya interupsi, tetapi

interupsi bisa terjadi karena glitch. Sedangkan Level triggered interupt harus tetap

pada logika high atau low sepanjang waktu tertentu agar dapat terjadi interupsi,

interupsi ini tahan terhadap glitch Interrupts ada 2.

a. Maskable Interrupts

Dengan maskable interupt kita dapat bebas memilih untuk menggunakan satu

atau lebih interupsi. Keuntungan maskable interupt ini adalah kita dapat-

mematikan interupsi pada saat mikrokontroler sedang melakukan proses yang

kritis sehingga interupsi yang datang akan diabaikan.

Page 18: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

22

22

b. Vectored Interrupts

Pada saat terjadi interupsi, interupt handler secara otomatis akan

memindahkan program pada alamat tertentu yang telah ditentukan sesuai

dengan jenis interupsi yang terjadi.

Secara garis besar Arduino mempunyai 14 pin digital yang dapat di set

sebagai Input atau Output dan 6 pin input analog. Untuk lebih jelasnya untuk

spesifikasi Arduino Uno bisa dilihat di bawah ini :

Tabel II.1

Spesifikasi Arduino

Mikrokontroler ATmega328P (DataSheet)

Tegangan Pengoperasian 5V

Tegangan

Input(Rekomendasi)

7-12V

Batas Tegangan Input 6-20V

Pin I/O Digital 14 (6 diantaranya dapat di gunakan sebagai

output PWM)

Pin Digital PWM 6

Pin Input Analog 6

Arus DC Tiap Pin I/O 20 Ma

Arus DC untuk pin 3.3V 50 mA

Flash Memory 32KB(ATmega328P)

Page 19: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

23

23

Sekitar 0.5 KB digunakan untuk bootloader

SRAM 2 KB (ATmega328P)

EEPROM 1 KB (ATmega328P)

Clock Speed 16 MHz

LED_BUILTIN 13

Panjang 68.6 mm

Lebar 53.4 mm

Berat 25 g

2.2. Perangkat Lunak

Menurut (Haryono, 2017) “ menjelaskan bahwa perangkat lunak adalah objek

tertentu yang dapat dijalankan seperti kode sumber, kode objek atau sebuah program

yang lengkap”.

Produk perangkat lunak memiliki pengertian perangkat lunak yang

ditambahkan dengan semua item dan pelayanan pendukung yang secara keseluruhan

dapat memenuhi kebutuhan pemakai.

Produk perangkat lunak memiliki banyak bagian yang meliputi manual,

referensi, tutorial, intruksi instalasi, data sampel, layanan pendidikan, pelayanan

pendukung teknis dan sebagainya.

Page 20: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

24

24

2.2.1. Bahasa Pemprograman C

Menurut (Wibowo dan setyawan, 2017), Bahasa pemrograman c adalah :

sebuah bahasa pemrograman komputer yang bisa digunakan untuk membuat

berbagai aplikasi (general-purpose programming language), mulai dari sistem

operasi (seperti windows atau linux), antivirus, software pengolah gambar

(image processing), hingga compiler untuk bahasa pemrograman, dimana c

banyak digunakan untuk membuat bahasa pemrograman lain yang salah

satunya adalah PHP.

Tabel II.2

Tabel Tipe data

Tipe Data Keterangan

printf( ) untuk menampilkan informasi kelayar

#include <file-header> pemanggilan file header yang memuat

beberapa perintah-perintah dari C++

main( ) awal mula dari blok program utama

Cout perintah keluaran pada C++

getch( ); penahan dari tampilan hasil

Page 21: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

25

25

Contoh program:

1. Printf()

2. #include

3. Main()

4. Cout

5. Getch()

2.2.2. Arduino IDE

Menurut (Daulay, 2018), “ArduinoIDE adalah sebuah editor yang di gunakan

untuk menulis program, mengcompile, dan mengunggah ke papan Arduino”.

Arduino menggunakan Software Processing yang digunakan untuk menulis

program kedalam Arduino.

Processing sendiri merupakan penggabungan antara bahasa C++ dan Java. Software

Arduino ini dapat diinstall di berbagai operating system (OS) seperti: LINUX, Mac

OS, Windows. Software IDE Arduino terdiri dari 3 (tiga) bagian:

1) Editor program, untuk menulis dan mengedit program dalam bahasa processing.

Listing program pada Arduino disebut sketch.

2) Compiler, modul yang berfungsi mengubah bahasa processing (kode program)

kedalam kode biner karena kode biner adalah satu–satunya bahasa program yang

dipahami oleh mikrocontroller.

printf("string-kontrol", argumen-1, argumen-2

#include <iostream.h>

Main()

{

cout<<” Halo BSI “;

getch();

}

Page 22: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

26

26

3) Uploader, modul yang berfungsi memasukkan kode biner kedalam memori

mikrocontroller.

Struktur perintah pada arduino secara garis besar terdiri dari 2 (dua) bagian

yaitu void setup dan void loop. Void setup berisi perintah yang akan dieksekusi hanya

satu kali sejak arduino dihidupkan sedangkan void loop berisi perintah yang akan

dieksekusi berulang-ulang selama arduino dinyalakan.

Sumber : (Daulay, 2018)

Gambar II.13.Arduino Software

Arduino IDE itu merupakan kependekan dari Integrated Developtment

Enviroenment, atau secara bahasa mudahnya merupakan lingkungan terintegrasi-yang

digunakan untuk melakukan pengembangan. Disebut sebagai lingkungan karena

melalui software inilah Arduino dilakukan pemrograman untuk melakukan fungsi-

fungsi yang dibenamkan melalui sintaks pemrograman. Arduino menggunakan

bahasa pemrograman sendiri yang menyerupai bahasa C.

Page 23: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · membacanya (visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron. 4. Input/Output Mikrokontroller Menurut (Haryono, 2017) Mikrokontroller

27

27

Bahasa pemrograman Arduino (Sketch) sudah dilakukan perubahan untuk

memudahkan pemula dalam melakukan pemrograman dari bahasa aslinya. Sebelum

dijual ke pasaran, IC mikrokontroler Arduino telah ditanamkan suatu program

bernama Bootlader yang berfungsi sebagai penengah antara compiler Arduino dengan

mikrokontroler.

Arduino IDE dibuat dari bahasa pemrograman JAVA. Arduino IDE juga

dilengkapi dengan library C/C++ yang biasa disebut Wiring yang membuat operasi

input dan output menjadi lebih mudah. Arduino IDE ini dikembangkan dari

software Processing yang dirombak menjadi Arduino IDE khusus untuk

pemrograman dengan Arduino.