8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 1/27
1
I. Latar Belakang
Perkembangan kebutuhan akan energi listrik terus berkembang di berbagai
bidang, terutama di bidang dunia industri, rumah tangga dan transportasi yang
semakin tinggi seiring dengan pesatnya pertumbuhan penduduk dan
perkembangan hiburan dan informasi yang memanfaatkan listrik sebagai sumber
energi utamanya. Dalam menjawab kebutuhan energi listrik yang semakin mahal
dan sulit diperoleh, diperlukan sebuah inovasi yang dapat memberikan sumber
alternatif lain . Salahsatunya dengan merancang sumber energi alternatif dari
baterai atau aki yang dapat diubah menjadi sumber energy listrik AC, yaitu
dengan menggunakan rangkaian inverter. Fungsi sebuah inverter adalah untuk
merubah tegangan input DC menjadi AC pada besar dan frekuensi yang dapat
diatur (Rashid,1993).
Selain itu untuk masa mendatang, inverter DC ke AC akan memegang
peranan penting dalam mengubah energi DC dari sumber energi terbarukan
contohnya baterai atau aki menjadi energi listrik AC yang kita gunakan sehari-
hari. Inverter sebagai rangkaian penyaklaran elektronik dapat mengubah sumber
tegangan searah menjadi tegangan bolak – balik dengan besar tegangan dan
frekuensi dapat diatur, pengaturan tegangan dapat dilakukan diluar inverter atau
didalam inverter. Pengaturan tegangan didalam inverterdi kenal sebagai modulasi
lebar pulsa ( Pulse Width Modulation) dan selanjutnya disebut inverter PWM.
Pembangkitan sinyal PWM secara digital dapat memberikan unjuk kerja sistem
yang bagus karena lebih kebal terhadap gangguan/derau.
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 2/27
2
Perancangan sebuah pembangkit sinyal PWM menggunakan
mikrokontroler memiliki beberapa keuntungan yaitu mudah diprogram dan
rangkaian inverter menjadi sederhana (Hasrudin Usman, Bambang Sutopo).
Harmonisa yang ditimbulkan oleh inverter dapat dikurangi dengan menggunakan
beberapa pulsa pada masing-masing setengah periode tegangan output
(Muhammad H. Rashid, 2001) ,inverter atau perubah berfungsi untuk merubah
tegangan DC menjadi AC sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan.
Adapun rancang bangun inverter ini supaya dapat dimanfaatkan oleh
pengguna dan masyarakat dalam memenuhi kebutuhan listrik alternatif waktu
berada didalam ataupun diluar ruangan .Khususnya untuk memenuhi perangkat
elektronik didalam berkendara yang biasanya bersifat hiburan dan informasi
seperti menghidupkan perangkat audio serta mengikuti perkembngan informasi
lewat televisi ataupun radio.
II. Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang menjadi topik utama dalam penjelasan diatas
adalah merancang dan membuat Inverter sinusoida DC/AC yang mempunyai
stabilitas yang tinggi, dengan metode switching menggunakan menggunakan
PWM dan penyulutan mosfet dilakukan secara digital melalui mikrokontroler.
Serta tahapan penggunaan mikrokontroler sebagai alat pengendali pada
konverter AC/DC dalam menentukan hasil keluaran berupa frekuensi dan
tegangan AC.
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 3/27
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 4/27
4
V. Tinjauan Pustaka
Inverter merupakan rangkaian yang dapat mengubah tegangan DC (Direct
Current), yang dihasilkan oleh Accu menjadi tegangan AC (Alternate Current),
yang tegangannya 12 VDC yang dihasilkan oleh battery atau Accu menjadi 220
VAC (Cadiral Tajriyan, 2010). Dalam perkembangannya konverter dapat
berfungsi sebagai penyedia listrik cadangan baik di kendaraan maupun dirumah
sebagai emergency power saat aliran listrik padam (Fadhli MR, 2010).
Inverter satu fasa adalah alat untuk mengubah tegangan DC menjadi AC
dengan teknik kendali internal SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulation) atau
PWM (Pulse Width Modulation) yang dapat diatur besar tegangan dan frekuensi
keluaran yang variable berdasarkan dari kendali yang digunakan. Dengan teknik
kendali SPWM atau PWM memiliki unjuj kerja yang baik, dengan respon yang
dinamik dan rendah distorsi harmonic pada tegangan keluaran ( Mathias Windy,
2010 ).
Pada umumnya, rangkaian inverter mengkonversi listrik arus searah
menjadi arus bolak – balik yang berbentuk gelombang kotak ( square wave),
menjadi sinusoidal yang tidak sempurna, (modified sine wave), dan gelombang
sinusoidal murni ( pure sine wave). Rangkaian inverter yang menghasilkan
gelombang kotak ( square wave) dan gelombang sinusoidal yang tidak sempurna
(modified sine wave) memiliki beberapa kelemahan antara lain munculnya
gelombang harmonik dan efisiensi yang rendah (Irwan Sukma Darmawan, 2012).
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 5/27
5
VI. Landasan Teori
Konverter DC-AC atau yang biasa disebut inverter adalah perangkat
elektronik yang digunakan untuk mengubah arus listrik searah menjadi arus
bolak-balik, dimana frekuensi dan magnitudonya dapat diatur. Inverter dilihat dari
jenis masukannya, dibagi menjadi dua yaitu VSI (Voltage Source Inverter ) yang
masukannya adalah berupa sumber tegangan DC dan CSI (Current Source
Inverter ) yang masukannya adalah berupa sumber arus DC. Namun yang sering
digunakan pada kehidupan sehari-hari banyak menggunakan inverter jenis VSI,
yang kebanyakan pada penggunaan daya kecil.
Pada tugas akhir ini, rangkaian DC AC inverter yang akan dibahas adalah
inverter jenis VSI, dengan tegangan 220 VAC, frekuensi 50 Hz dan daya 900VA.
Rangkaian ini menggunakan metode single phase full brigde dengan teknik
kontrol menggunakan PWM dari mikrokontroler. Pembangkitan sinyal PWM
secara digital dapat memberikan unjuk kerja sistem yang bagus karena lebih kebal
terhadap gannguan, antara lain rendahnya distorsi harmonik pada tegangan
keluaran dibanding dengan inverter lain yang menggunakan teknik konversi lain.
Input tegangan inverter berasal dari accu, frekuensi dan tegangan output inverter
dapat diatur (variabel) melalui program dari mikrokontroler berdasarkan
pembacaan sensor.
Pulsa keluaran dari rangkaian sistem mimimal Atmega 8535 sebagai
driver mosfet tidak langsung dihubungkan dengan mosfet tetapi melalui rangkaian
optocoupler an totempole. Hal ini bertujuan sebagai rangkaian pemisah elektrik
antara tegangan rendah (rangkaian kontrol) dengan tegangan tinggi (rangkaian
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 6/27
6
daya), yaitu menghindari kerusakan pada rangkain kontrol apabila terdapat arus
balik. Rangkaian totempole sendiri untuk switching atau perubahan kondisi dari
low high dengan cepat, sehingga dapat mengurangi dan meminimalkan power
losses pada switching elektronik (electronic switching ) untuk rangkaian daya.
Perancangan sebuah pembangkit sinyal PWM menggunakan
mikrokontroler memiliki beberapa keuntungan yaitu mudah diprogram dan
rangkaian menjadi sederhana. Pembuatan Inverter ini membutuhkan beberapa
perangkat keras ( hardware ), perangkat lunak (software ) dan alat-alat pendukung
lainnya. Adapun blok diagram sistem rancang bangun invertersinusoida 50 Hz
tegangan 220 V kapasitas 900 VA berbasis mikrokontroler ATMega 8535 seperti
terlihat pada gambar dibawah ini .
Accumulator Inverter Beban
Full Brigde
Mikrokontroler
Gambar 6.1 Blok Diagram Sistem Rancang Bangun Inverterisinusoida 50 Hz tegangan220 V kapasitas 900VA berbasis
mikrokontrolerATMega 8535
6.1 Prinsip Kerja Konfigurasi Sistem
Accumulator atau aki berfungsi sebagai sumber tegangan DC
sebagai input yang dibutuhkan oleh inverter. Di dalam inverter sendiri
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 7/27
7
terdapat mosfet yang berfungsi memswitching tegangan dengan
menggunakan metode PWM. Rangakaian inverter itu sendiri juga
dikontrol melalui mikrokontroler ATMEGA 8535. Totempole berfungsi
untuk mengurangi dan memininalkan power losses pada switching
elektronik, sedangkan optocopler berfungsi untuk isolasi rangkaian.
Accumulator atau baterai merupakan perangkat kimia yang ber-
fungsi sebagai tangki penyimpanan untuk energi listrik. Ketika baterai
diisi , energi listrik disimpan sebagai energi kimiawi dalam sel, dan saat
baterai digunakan, energi kimia yang tersimpan diambil dan dirubah
menjadi energi listrik.
6.2 Rangkaian Inverter
Rangkaian yang dapat mengubah tegangan DC, yang dihasilkan
oleh Accu menjadi tegangan AC, yang tegangan keluarannya 12 VDC
yang dihasilkan oleh battery atau Accu menjadi tegangan AC 220 V.
Gambar 6.2 Rangkaian Single Phase Full Bridge Inverter
6.2.1 Single Phase Full Bridge Inverter
Dalam hal ini, single phase full bridge inverter digunakan
untuk mengubah tegangan DC menjadi tegangan AC. Gambar
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 8/27
8
perencanaan inverter secara lengkap ditunjukan pada Gambar 3.1.
Pada single phase full bridge inverter menggunakan metode
switching SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulation) yang
dibangkitkan dengan menggunkan mikrokontroller ATMEGA
8535( secara digital ). Drive switching dari mikrokontroller tidak
langsung disambungkan ke mosfet (inverter) tetapi melalui
optocoupler dan totempole. Optocoupler digunakan sebagai
pemisah antara Mikrokontroller dengan mosfet Single Phase Full
Bridge Inverter . Dengan rangkaian optorcoupler Mikrokontroller
sebagai pembangkit SPWM utama terhindar dari kerusakan ,
apabila terdapat arus balik dari rangkaian Single Phase Full Bridge
Inverter . Rangkaian totempole digunakan untuk melakukan
switching atau perubahan kondisi dari low ke high dengan cepat.
Inverter ini di desain dengan frekuensi 50 Hz dan tegangan output
inverter 220 Vac, kapasitas 900 VA.
6.3 Rangkaian penggerak MOSFET
Sinyal PWM dari PA3 tidak bisa langsung menggerakkan
MOSFET, sehingga harus diperkuatmelalui rangkaian MOSFET driver ini.
Antara mikrokontroler dengan penggerak MOSFET ini harus dipisah
secara elektris dengan optocoupler.
Hal ini bertujuan untuk memisah rangkaian daya dengan rangkan
kontrol, sehingga rangkaiankontrol dapat terhindar dari kerusakan.
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 9/27
9
Gambar 6.3 Rangkaian penggerak MOSFET
6.4 Rangkaian dc Chopper
Komponen utama yang digunakan untukmemenggal tegangan
searah, sebagai contoh dalam hal ini adalah MOSFET IRF 370F yang
mempunyaitegangan sumber dan cerat maksimal (VDS max) 400V dan
arus IDS maksimal 4,5 A. Gerbang MOSFETdigerakkan oleh sinyal PWM
(Pulse WideModulation) berfrekuensi 500 hz yang berasal darirangkaian
penggerak (MOSFET driver). Sedangkanpulsa PWM itu sendiri
dibangkitkan olehmikrokontroler ATMega 8535.
Gambar 6.4 Rangkaian DC Chopper
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 10/27
10
6.5 Rangkaian Kontrol dan Driver
Trafo driver merupakan sebuah trafo yang difungsikan untuk
mendrive MOSFET (sebagai saklar) yang digunakan pada rangkaian
inverter .Karena pada trafo driver antara lilitan primer dan sekunder
terpisah secara elektrik, maka trafo driver ini juga dapat dipandang sebagai
rangkaian pelindung antara rangkaian kontrol dengan inverter.
Np:Ns = 1:1
Gambar 6.5 Skema sederhana trafo driver
Trafo driver memiliki jumlah lilitan primer dan sekunder yang sama (1:1),
sehingga memiliki tegangan masukan dan keluaran yang sama.
6.6 Rangkaian Totempole
Dalam mendesain suatu rangkaian eleketronika daya harus
memperhatikan power losses yang ditimbulkan oleh switching elektronik
(electronicswitching ). Switch losses initerjadi karena adanya perubahan
dari kondisi low ke kondisihigh secara cepat oleh karena itu maka di
buatlah rangkaianyang mengurangi power losses yaitu totempole.
Drive circuit MOSFET harus dapat dengan cepatmemberikan arus
dan membuang arus pada saat berada pada switching frekuensi tinggi.
Rangkaian yang sangat cocok untukdigunakan sebagai drive circuit pada
MOSFET adalah ”Totem-Pole”, yang terdiri dari transistor NPN BD 139
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 11/27
11
dan transistorPNP BD 140. Rangkaian selengkapnya dapat dilihat seperti
pada gambar di bawah ini.
Gambar 6.6 Rangkaian Totempole
6.7 Rangkain Optocopler
Optocoupler atau optotransistor merupakan salah satu jenis
komponen yang memanfaatkan sinar sebagai pemicu on-off. Opto berarti
optic dan coupler berarti pemicu.Sehingga bisa diartikan bahwa
optocoupler merupakan suatu komponen yang bekerja berdasarkan pemicu
cahaya optic.Optocoupler termasuk dalam sensor, yang terdiri dari dua
bagian yaitu transmiter dan receiver .Dasar rangkaian optocoupler
ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Gambar 6.7 Rangkaian Dasar Optocoupler
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 12/27
12
Bagian pemancar atau transmiter dibangun dari sebuah infra led
merah untuk mendapatkan ketahanan yang lebih baik terhadap sinar
tampak daripada menggunakan led biasa. Sensor ini bisa digunakan
sebagai isolator dari rangkaian tegangan rendah ke rangkaian bertegangan
tinggi.
Rangkaian ini digunakan sebagai pemisah antara rangkaian
penyulut atau mikrokontroller dengan rangkaian inverter.Inverter tegangan
DC ke AC bekerja pada tegangan tinggi, sedangkan rangkaian
mikrokontroller yang digunakan sebagai penyulut hanya menggunakan
tegangan rendah sebagai sinyal pembentuk triger.
Oleh karena itu perlu rangkaian untuk memisahkan kedua
rangkaian tersebut. Sehingga apabila terjadi gangguan pada inverter , tidak
sampai merusak rangkaian penyulut atau mikrokontroller.
6.8 Rangkaian Sensor Tegangan
Untuk sensor tegangan dirancang dengan menggunakan dua buah
tahanan sebagai pembagi tegangan, dimana rangkaiannya seperti pada
gambar di bawah ini.
Gambar 6.8 Rangkaian Sensor Tegangan
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 13/27
13
6.9
Rangkaian Mikrokontroler
Rangkaian ini menggunakan ATMega 8535 dengan
menggunakanIC ATMega 8535 yang digunakan sebagai minimum system.
Rangkaianini berfungsi sebagai otak yang mengatur jalannya rangkaian
secarakeseluruhan.Mikrokontroler AVR ( Alf and Vegard’s Risc processor
) memiliki arsitektur 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16
bit ( 16-bitsword ) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 ( satu )
siklus clock. Mikrokontroler AVR berteknologi RISC ( Reduced
Instruction SetComputing ). Secara umum, AVR dikelompokkan menjadi
4 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan
keluarga AT86RFxx.( Wardhana, 2006 )
a.
Arsitektur AVR ATMega 8535
Mikrokontroler AVR ATMega8535 memiliki arsitektur 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 perbandingan.
4.
CPU yang terdiri atas 32 register.
5.
Watchdog Timer dengan osilator internal
6.
SRAM sebesar 512 byte
7. Memori flash sebesar 8 KB dengan kemampuan Read While Write.
8. Unit interupsi internal dan eksternal.
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 14/27
14
9. Port antarmuka SPI
10.
EEPROM sebesar 512 byte yang dapat deprogram saat operasi.
11.
Antarmuka komparator analog.
12.
Port USART untuk komunikasi serial.
b.
Blok Diagram AVR ATMega 8535
Blok diagram fungsional mikrokontroler ATMega8535
ditunjukan pada gambar dibawah ini.
Gambar Blok 6.9 Diagram AVR Atmega 8535
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 15/27
15
c. Fitur AVR ATMega 8535
Mikrokontroler AVR ATMega8535 memiliki fitur sebagai
berikut:
1. System mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan
maksimal 16 MHz.
2.
Kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte dan
EEPROM 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 untuk menghemat penggunaan daya listrik
d. Konfigurasi Pin AVR ATMega 8535
Konfigurasi pin dari mikrokontroler ATMega8535 sebanyak 40
pin dapat dilihat pada Gambar 2.2. Dari gambar tersebut dapat dijelaskan
secara fungsional konfigurasi pin ATMega8535 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.
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 16/27
16
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, interupasi eksternal dan komunikasi
serial.
7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset
mikrokontroler.
8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal
9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.
10. AREF merupakan pin masukan tegangan refensi AD
Gambar 6.10 Konfigurasi Pin AVR ATMega 8535
e. Sistim Minimum AVR ATMega 8535
Skema minimum system ATMega8535 seperti ditunjukkan pada
gambar dibawah ini.
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 17/27
17
IC1
ATmega8535
PB2(INT2/AIN0)3
XTAL212
XTAL113
PB1(T1)2
PD2(INT0)16
PD3(INT1)17
PD4(OC1B)18
PD5(OC1A)19
GND11 VCC10
PB7[SCK)8 PB6[MISO)7 PB5(MOSI)6 PA4(ADC4)
36
PA5(ADC5) 35
PA6(ADC6) 34
PA7(ADC7) 33
AREF 32
PA3(ADC3) 37
PB0(XCK/T0)1
PB3(OC0/AIN1)4
PB4(SS)5
RESET9
PD0(RXD)14
PD1(TXD)15
PD6(ICP)20
PD7(OC2) 21
PA0(ADC0) 40
PA1(ADC1) 39
PA2(ADC2) 38
AGND 31
AVCC 30
PC7(TOSC2) 29
PC6(TOSC1) 28
PC5 27
PC4 26
PC3 25
PC2 24
PC1(SDA) 23
PC0(SCL) 22
C1
27p
C2
27p Y1
8 MHz
0
R1
4,7K
C3
27p
VCC +5V
J1
CON8
12345678
J2
CON8
1 2 3 4 5 6 7 8
J3
CON8
1 2 3 4 5 6 7 8
J4
CON8
12345678
0
VCC +5V
PB[0..7 ]Ke LCD penampil
PC[0..6] Kerangkaian Penggerak
Kerangkaian keypad
PA1, masukan pin Enable
PA0, masukan pin RS
Gambar 6.11 Sistem Minimun AVR ATMega 8535
6.10 Status Register (SREG) ATMega8535
Status register adalah register berisi status yang dihasilkan pada
setiap operasi yang dilakukan ketika suatu instruksi dieksekusi. SREG
merupakan bagian dari inti CPU mikrokontroler.
Gambar 6.12 Status Register ATmega 8535
1. Bit 7-I : Global Interrupt Enable
Bit harus diset untuk meng-enable interupsi. Setelah itu anda dapat
mengaktifkan interupsi mana yang akan digunakan dengan cara meng-
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 18/27
18
enable bit kontrol register yang bersangkutan secara individu. Bit akan di-
clear apabila terjadi suatu interupsi yang dipicu oleh hardware, dan bit
tidak akan mengizinkan terjadinya
interupsi, serta akan diset kembali oleh instruksi RETI.
2.
Bit 6-T : Bit Copy Storage
Instruksi BLD dan BST menggunakan bit-T sebagai sumber atau tujuan
dalam operasi bit. Suatu bit dalam sebuah register GPR dapat disalin ke bit
T menggunakan instruksi BTS, dan sebaliknya bit-T dapat disalin kembali
ke suatu bit dalam register GPR menggunakan instruksi BDL.
3. Bit 5-H : half Carry Flag
4.
Bit 4-S : Sigh Bit
Bit-S merupakan hasil operasi EOR antara Flag-N (negatif) dan flag V
(komplemen dua overflow).
5. Bit 3-V : Two’s Complement Overflow Flag
Bit berguna untuk mendukung operasi aritmatika.
6. Bit 2-N : Negative Flag
Apabila suatu operasi menghasilkan bilangan negatif, maka flag-N akan
di-set.
7.
Bit 1-Z : Zero Flag
Bit akan di-set bila hasil operasi yang diperoleh adalah nol.
8.
Bit 0-C : Carry Flag
Apabila suatu operasi menghasilkan carry, maka bit akan di-set.
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 19/27
19
6.11 Peta Memori Atmega 8535
ATMega 8535 memiliki ruang pengalamatan memori data dan
memori program yang terpisah. Memori data terbagi menjadi 3 bagian
yaitu : 32 buah register umum, 64 buah register I/O, dan 512 byte SRAM
internal. Register untuk keperluan umum menempati space data pada
alamat terbawah yaitu $00 sampai $1F. Sementara itu register khusus
untuk menangani I/O dan kontrol terhadap mikrokontroler menempati 64
alamat berikutnya, yaitu mulai dari $20 sampai $5F.
Register tersebut merupakan register yang khusus digunakan untuk
mengatur fungsi terhadap berbagai peripheral mikrokontroler, seperti
kontrol register, timer/counter, fungsi fungsi I/O, dan sebagainya. Register
khusus alamat memori secara lengkap dapat dilihat pada tabel dibawah .
Alamat memori berikutnya digunakan untuk SRAM 512 byte, yaitu pada
lokasi $60 sampai dengan $25F.
Gambar 6.13 Konfigurasi Memori Data AVR ATMega 8535
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 20/27
20
6.12 Perencanaan Perangkat Lunak
Seperti terlihat pada diagram alir perangkat lunak pada gambar
dibawah ini dapat dijelaskan, bahwa setelah sistem dihidupkan maka layar
LCD akan menampilkan nama,NPM, besarnya tegangan dari Accumu
Start
TampilanDidik Risdiyantoro NPM 1230501010
Tombol Status ON Ya ENT
= 1 Ditekan?
Tekan Ya Set SetMEN Tegangan Tegangan
? Accu Low Accu High
Tdk
StatusON= 1?
Tdk
Relay OutputOFF
Relay Charger Ya V Accu Ya BuzzerOn Low On
Tdk
Relay ChargerOFF
Ukur V Accu
End
Gambar 6.14 Diagram Alir Perangkat Lunak
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 21/27
21
6.13 Metode Penyulutan Inverter satu phase
Dalam banyak pemakaian industri sering dibutuhkan pengontrolan
tegangan output inverter :
a)
Untuk mengatasi variasi tegangan input DC,
b)
Untuk pengaturan tegangan dari inverter dan
c) Untuk permintaan kontrol tegangan atau frekuensi yang tetap
Terdapat banyak teknik atau metode switching yang digunakan
sebagai penyulutan komponen switch pada inverter. Teknik yang sering
digunakan ialah :
1) Pembangkitan gelombang persegi.
2) Multiple Pulse Width Modulation.
3) Sinusoidal Pulse Width Modulation ( Unipolar dan Bipolar )
6.13.1
Pembangkitan Gelombang Persegi
Pada kontrol gelombang persegi, hanya terdapat satu
periode positif dan negatif persetengah siklus dan besar frekuensi
bergantung dari besar frekuensi dari sinyal pembawa, untuk
mengontrol tegangan output inverter.
Pengelompokan sinyal dikerjakan dengan membandingkan
sebuah sinyal referensi sumber DC amplitudo Ar, dengan
amplitudo gelombang pembawa segitiga, AC Frekuensi sinyal
pembawa menunjukkan frekuensi dasar tegangan output.
Metode pembangkitan gelombang persegi ini dapat dilihat
seperti pada gambar dibawah ini.
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 22/27
22
Gambar 6.15 Proses pembangkitan gelombang
6.13.2 Sinusoida PWM Bipolar
Bentuk gelombang dari pada Sinusoida PWM bipolar
sebenarnya hampir sama dengan bentuk gelombang dari tegangan
persegi ( square wave). Bedanya, pada gelombang sinusoida PWM
bipolar terdapat perbedaan lebar pulsa pada fase positif dan fase
negatifnya, dan akan periodik sesuai dengan frekuensi dari
tegangan referensinya. Bentuk gelombang sinusoida PWM bipolar
ini diperoleh dengan mengkomparasi antara gelombang segitiga
(triangle wave) dengan gelombang sinusoida murni.Lebar dari
pada fase positif dan fase negatifnya dapat diatur dengan
mengontrol besarnya indeks modulasi, yaitu perbandingan
amplitudo dari tegangan carrier (gelombang segitiga) terhadap
amplitudo tegangan referensi (gelombang sinusoida murni).Proses
terjadinya bentuk gelombang sinusoida PWM bipolar ini dapat
dilihat pada gambar dibawah ini.
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 23/27
23
Gambar 6.16 Pembentukan Gelombang SPWM Bipolar
Dari bentuk gelombang sinusoida PWM bipolar ini, besar
harmonisa orde tertentu dapat direduksi dengan menetukan derajat
dan lebar dari masing-masing fasa positif dan negatifnya.
Gambar 6.17 Tegangan Output SPWM Bipolar Setengah Siklus
Bentuk Gelombang Sinusoida PWM bipolarMetode pembangkitan
gelombang Sinusoidal PWM dapat dilihat pada di bawah ini :
Gambar 6.18 Pembangkitan Gelombang Sinussoidal PWM
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 24/27
24
6.14 CodeVisionAVR C Compiler
Aplikasi ini digunakan untuk menuliskan program yang akan
dibuatyang akan disimpan dalam ekstensi *.c. Kemudian dapat meng –
compilemenjadi ekstensi *.hex. Setelah itu men – download – kan file
*.hex kedalam minimum system ATMega 8535.
6.15 Mendownload Program ke Mikrokontroler Dengan CV AVR
Persiapan pertama sebelum men-download adalah menghubungkan
minimum sistem ATMega835 dengan PC melalui USB port atau serial
port tergantung spesifikasi minimum sistemnya. Langkah berikutnya
adalah membuat listing program yang akan di-download-kan nantinya
dengan CVAVR.
Setelah pengetikan listing program selesai adalah proses compile,
yaitu proses pengecekan adanya error pada listing program yang telah
dibuat, jika tidak terdapat error seperti pada Gambar 6.19 listing program
dapat disimpan.
Program tersebut akan disimpan dengan ekstensi “.c”, agar dapat
di-download ke mikrokontroler maka ekstensi tersebut harus diubah dulu
ke ekstensi “.hex”, yaitu dengan cara “make” atau dengan kombinasi
tombol “Shift+f9”, maka akan tampak seperti pada gambar dibawah ini.
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 25/27
25
Gambar 6.19 Screenshoot Proses Compile
Gambar 6.20 Screenshoot Proses Make
Langkah selanjutnya, untuk proses pengisian program ke
mikrokontroler ATMega8535 ( flash programming ) yaitu dengan cara
menekan tombol “ program the chip” pada window make tadi.
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 26/27
26
6.16
Sofware Pemrograman dan Software Downloader
Bahasa C merupakan salah satu bahasa yang cukup populer dan
handal untuk pemograman mikrokontoler. Dalam melakukan pemograman
mikrokontroler diperlukan suatu software pemograman, salah satunya
yang mendukung bahasa C adalah Code Vision AVR ( CVAVR ).
CVAVR hanya dapat digunakan pada mikrokontroler keluarga
AVR.CVAVR selain dapat digunakan sebagai software pemograman juga
dapat digunakan sebagai software downloader .Software downloader akan
men-download -kan file berekstensi “.hex” ke mikrokontroler. (Averroes,
2009)
6.17 Tahap Penyelesaian
Setelah rangkaian alat selesai dibuat, kemudian dilakukan langka –
langkah penyelesaian yaitu :
1. Menggabungkan rangkaian – rangkaian yang telah dibuat
2. Menuliskan program kemudian di – download – kan ke mikrokontroler
ATMega 8535.
3.
Melakukan uji coba alat yang telah berisi program secara keseluruhan
untuk memastikan bahwa alat telah dapat bekerja sesuai kebutuhan.
VII. Daftar Pustaka
H.Rasyid. (1998), Power Electronics,2thed. New York : Prentice Hall
International,Inc.
8/10/2019 Contoh materi Usulan Skripsi
http://slidepdf.com/reader/full/contoh-materi-usulan-skripsi 27/27
Daniel W.Hart.(1997), Introduction To Power Electronics. New York :
Prentice International, Inc.
Lingga Wardhana, Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR seri ATMega
8535(simulasi hardware, dan aplikasi ). Edisi Pertama.Andi
Yogyakarta,2006.
Rashid, Muhammad H, 2001, Power ElectronicCircuits, Device,
andApplication 2nd edition, PT. Prenhallindo, Jakarta.
Ismail, Baharudin Bin 2008, Design and Development Of Unipolar SPWM
Switching Pulses For Single Phase Full Brigde Inverter Aplication .
Thesis Master of Science University Sains Malaysia.
Top Related