BAB IILANDASAN TEORI2.1. Teori PendukungLampu taman otomatis berfungsi untuk menyalakan dan mematikan lampu secara otomatis sebagai pengganti saklar manual. Alat ini terdiri atas perangkat keras dan perangkat lunak. Pada rangkaian ini terdapat mikrokontroler AT89S52 sebagai pemroses atau otak dari sebuah rangkaian. Jika kita akan membuat aplikasi elektronika menggunakan mikroprosesor tampaknya saat ini cukup sulit karena dibutuhkan biaya yang besar untuk mewujudkannya. Cara lain yang lebih populer saat ini ialah mengembangkan aplikasi menggunakan mikrokontroler yang sudah beredar luas di pasaran. Mikrokontroler dapat berfungsi sebagai pengontrol utama dalam sistem elektronika digital. Kita dapat mengisi program ke dalam flash memory dari mikrokontroler tersebut. Jadi hanya dengan satu chip kita dapat membuat suatu sistem elektronika canggih karena semua fitur (memory, ADC, komunikasi serial, ROM, timer dll) sudah ada di dalam mikrokontroler tersebut.2.1.1. Sirkuit Terintegrasi (Integrated Circuit)Sirkuit terintegrasi atau yang biasa juga disebut sebagai IC merupakan komponen elektronika yang terbuat dari kumpulan puluhan, ratusan, hingga ribuan transistor, resistor, dioda, dan komponen elektronika lainnya. Kumpulan komponen-komponen tersebut dikemas dengan sedemikian rupa hingga ukurannya tidak terlalu besar. IC dibuat agar memiliki fungsi tertentu, misalnya seperti pengatur audio (audio amplifier), regulator tegangan, penerima gelombang radio.IC dibagi ke dalam dua kategori, yaitu hybrid dan monolithic. IC hybrid bisa juga disebut sebagai rangkaian miniatur elektronika, di mana di dalamnya terdapat transistor, dioda, kapasitor, resistor, bahkan koil yang dirangkai secara kompak pada PCB (Printed Circuit Board/papan sirkuit tercetak), yang kemudian dienkapsulasi menggunakan bahan epoxy. Contoh penggunaan IC hybrid adalah IC pada perangkat audio (audio amplifier).
Gambar II.1. Sirkuit terintegrasi (IC)
Sekarang, IC hybrid sudah jarang ditemui, karena ukurannya yang masih dianggap terlalu besar untuk perangkat elektronika. IC monolithic mulai menggeser keberadaan IC hybrid dengan ukuran yang lebih kecil. Pada IC monolithic, semua komponen (transistor, dioda, resistor) ditempatkan pada plat silikon yang sangat kecil, kemudian dienkapsulasi menggunakan plastik atau keramik.
Gambar II.2. Jenis-jenis IC
Perbedaan antara hybrid dan monolithic terletak pada kapasitor dan kol. Pada IC monolithic, komponen seperti kapasitor dan koil tidak dapat dimasukan ke dalamnya, sehingga untuk menambah komponen tersebut perlu ditambahkan kaki-kaki di luar enkapsulasi untuk menghubungkan komponen tersebut dengan komponen yang ada di dalam IC. Sementara pada IC hybrid, kapasitor dan koilnya sudah langsung dapat dimasukkan ke dalamnya.Bentuk IC yang sering kita jumpai, yaitu dual inline package (DIP) di mana masing-masing kaki memiliki jarak 0,1 inci atau 2,54 mm. IC bentuk ini akan selalu memiliki lekukan untuk penanda arah pemasangan IC.
Gambar II.3. IC DIP
Titik kecil menunjukan nomor urut pertama dari kaki IC dan selanjutnya penomoran kaki akan melingkar mengelilingi bentuk IC, berputar melawan arah jarum jam, sehingga nomor kaki terbesar akan berada di seberang kaki nomor satu. Bagian silicon chip atau keping silikon merupakan bagian inti dari IC di mana kumpulan transistor terdapat di dalamnya. Kawat-kawat tipis akan menghubungkan kepingan tersebut dengan kaki-kaki IC.Selain bentuk DIP, IC juga memiliki bentuk pasang permukaan atau SMD yang ukurannya jauh lebih kecil dan ringkas.
Gambar II.4. IC SMDIC SMD didesain untuk langsung disolder ke PCB. Oleh karena itu, biasanya IC jenis ini memiliki daya tahan panas yang lebih daripada IC DIP. IC SMD memiliki berbagai macam tipe berdasarkan bentuk-bentuknya. 1. Barikut ini adalah IC SMD yang sering dijumpai di pasaran :a. Small outline integrated circuit atau SOIC, berukuran sekitar 30 50% dari bentuk DIP dan memiliki urutan kaki yang sama dengan bentuk DIP. Tipe ini biasa disebut SO-xx di mana xx adalah jumlah kaki IC.b. Thin quad flat pack atau TQFP, IC bentuk ini memiliki kaki yang mengelilingi seluruh tubuhnya dan biasanya berbentuk bujur sangkar.c. Thin shrink small outline package atau TSSOP, memiliki bentuk yang lebih kecil daripada SOIC.d. Plastic lead chip carrier atau PLCC, berbentuk bujur sangkar dengan kaki yang mengelilingi tubuhnya. IC PLCC lebih sering digunakan untuk dipasang di soket daripada disolder langsung ke permukaan.e. Small outline transistor atau SOT-23.
TQFP SOIC TSSOP PLCC
SOT-23Gambar II.5. Beberapa IC SMD
2. Kebanyakan IC memiliki fungsi-fungsi yang spesifik, misalnya :a. IC operational amplifier untuk penguatan dan biasanya digunakan pada rangkaian sensor pada robot,b. IC power untuk power supply dan bentuknya biasanya menyerupai transistor TO-220.c. IC gerbang logika untuk fungsi-fungsi logika.Selain IC-IC yang memiliki fungsi spesifik tersebut, ada juga IC yang memiliki fungsi yang lebih universal dan bisa diprogram sehingga kita dapat membentuk berbagai macam rangkaian hanya dengan mengubah isi program di dalamnya. IC jenis ini termasuk golongan IC cerdas, yaitu mikrokontroler.3. Beberapa tipe IC (Integrated Circuit), antara lain sebagai berikut :a. IC Regulator LM7805Regulator LM7805 merupakan jenis regulator yang dipaket dalam sebuah IC, regulator ini berguna untuk menghasilkan tegangan yang konstan sebesar 5V dengan arus maksimum 1,5 ampere. Regulator tegangan dapat memiliki perlindungan terhadap sirkuit pendek serta peredam panas yang melindungi IC dari panas yang berlebihan.
Gambar II.6. IC Regulator LM7805
b. IC LM 324 (Op- Amp) Penguat operasional (Operational amplifier) atau yang biasa disebut op-amp merupakan suatu komponen elektronika berupa sirkuit terintegrasi (integrated circuit atau IC) yang terdiri atas bagian differensial amplifier, common emiter amplifier dan bagian push-pull amplifier. Bagian output Op- amp ini biasanya dikendalikan dengan umpan balik negatif (negative feedback) karena nilai gainnya yang tinggi.
Gambar II.7. IC LM 324 (Op- Amp)
Keuntungan dari penggunaan Op Amp adalah karena komponen ini memiliki penguatan (A) yang sangat besar, Impedansi input yang besar, (Zin >>) dan Impedansi Output yang kecil (Zout
