Top Banner
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN MODUL MIKROKONTROLER BERBASIS AT89S51 SEBAGAI MEDIA INTERAKTIF UNTUK MENINGKATKAN PROSES BELAJAR MENGAJAR PADA MATA KULIAH MIKROKONTROLER Oleh : AMINUDIN NIM : 04107031 PROGRAM STUDI SISTEM KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS NAROTAMA SURABAYA 2010
13

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN MODUL …skripsi.narotama.ac.id/files/04107031 AMINUDIN.pdf · tugas akhir rancang bangun modul mikrokontroler berbasis at89s51 sebagai media interaktif

Feb 07, 2018

Download

Documents

Ngo Ngo
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN MODUL …skripsi.narotama.ac.id/files/04107031 AMINUDIN.pdf · tugas akhir rancang bangun modul mikrokontroler berbasis at89s51 sebagai media interaktif

TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN MODUL MIKROKONTROLER

BERBASIS AT89S51 SEBAGAI MEDIA INTERAKTIF

UNTUK MENINGKATKAN PROSES BELAJAR MENGAJAR

PADA MATA KULIAH MIKROKONTROLER

Oleh :

AMINUDIN

NIM : 04107031

PROGRAM STUDI SISTEM KOMPUTER

FAKULTAS ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS NAROTAMA

SURABAYA

2010

Page 2: TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN MODUL …skripsi.narotama.ac.id/files/04107031 AMINUDIN.pdf · tugas akhir rancang bangun modul mikrokontroler berbasis at89s51 sebagai media interaktif

RANCANG BANGUN MODUL MIKROKONTROLER BERBASIS AT89S51 SEBAGAI MEDIA INTERAKTIF

UNTUK MENINGKATKAN PROSES BELAJAR MENGAJARPADA MATA KULIAH MIKROKONTROLER

By : AminudinGuidance : Didik Tristianto, S.Kom., M.Kom.

ABSTRACT

Nowadays Microcontroller has been use by industries as their main tool for daily activities. This includes controlling their production machines, security system technologies, and many more. The first thing that needs to be prepared is a microcontroller module. A module based on AT89S51 that hopefully can be used to improve the teaching and learning process. A communication data series RS232 were used for planning and developing the module. To be included in this process is push bottom button, keypad, and LED (Light Emitting Diode) as the output, 7 segment, and LCD (Liquid Crystal Display). As the microcontroller developed in a single chip mode, then the creation of the microcontroller program will be much simpler. Even more, the application network and the simplified listing program have been used therefore the development of this tool should be easy. Microcontroller type AT89S51 was used on developing the tool.

Key Word : Microcontroller, AT89S51, LED, LCD, 7 Segment, RS232

Page 3: TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN MODUL …skripsi.narotama.ac.id/files/04107031 AMINUDIN.pdf · tugas akhir rancang bangun modul mikrokontroler berbasis at89s51 sebagai media interaktif

KATA PENGANTAR

Pertama-tama penulis ingin mengucapkan puji syukur kepada Allah SWT,

serta Nabi Muhammad SAW, karena atas berkat dan rahmatNya, penulis dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini hingga selesai. Tugas Akhir ini merupakan

persyaratan wajib yang harus ditempuh untuk memenuhi salah satu syarat

memperoleh gelar Sarjana Komputer di Universitas Narotama Surabaya

khususnya Program Studi Sistem Komputer Fakultas Ilmu Komputer.

Pada kesempatan ini penulis ingin meminta maaf yang sebesar-besarnya

apabila ada kesalahan baik yang disengaja maupun tidak disengaja, dan tak lupa

pula penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak dan Ibu yang selalu mendoakan dan memberikan dukungan

selama kuliah hingga Tugas Akhir ini selesai, semoga Allah SWT selalu

memberikan rahmat dan hidayahNya.

2. Istriku tercinta Diah Arie W. yang telah banyak berkorban waktu dan

materi selama kuliah hingga Tugas Akhir ini selesai, semoga Allah SWT

selalu memberikan rahmat dan hidayahNya.

3. Bapak Didik Tristianto, S.Kom., M.Kom. selaku Ketua Program Studi

Sistem Komputer dan Dosen pembimbing I yang telah berkenan

meluangkan waktu, perhatian, juga kesabarannya dalam membimbing

penulis, sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Page 4: TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN MODUL …skripsi.narotama.ac.id/files/04107031 AMINUDIN.pdf · tugas akhir rancang bangun modul mikrokontroler berbasis at89s51 sebagai media interaktif

4. Bapak Adi Susanto, ST. selaku Dosen pembimbing II yang juga telah

berkenan meluangkan waktu, dan kesabarannya dalam membimbing

penulis, sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

5. Ibu Rinci Kembang Hapsari, S.Si., M.Kom. selaku Dekan Fakultas Ilmu

Komputer.

6. Keluarga besarku yang telah banyak memberikan support selama kuliah

hingga Tugas Akhir ini selesai.

7. Keluarga Besar PT. Dian Graha Elektrika. Yang telah memberikan

sarana dan prasarana selama ini.

8. Seluruh Staf dan Dosen Pengajar Fakultas Ilmu Komputer Universitas

Narotama Surabaya.

9. Buat Purnomo, Agus Wijaya, Wahyu Adi Raharjo makasih buat tour de

Malangnya.

10. Temen – Temen seperjuangan. Akhirnya kita lulus

juga……………………….

11. Laptopku, makasih telah menemaniku selama ini.

Penulis berharap semoga laporan ini berguna bagi siapa saja yang menggunakannya terutama mahasiswa Fakultas Ilmu Komputer Program Studi Sistem Komputer Universitas Narotama Surabaya. Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih.

Surabaya, 9 Oktober 2010

Penulis

Page 5: TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN MODUL …skripsi.narotama.ac.id/files/04107031 AMINUDIN.pdf · tugas akhir rancang bangun modul mikrokontroler berbasis at89s51 sebagai media interaktif

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAKS …………………………………………………….……… i

KATA PENGANTAR …………………………………………………. iii

DAFTAR ISI …………………………………………………………... iv

DAFTAR TABEL…………………………………………………….... ix

DAFTAR GAMBAR ………………………………………………..… x

BAB I PENDAHULUAN ……………………………………….…… 1

1.1 Latar Belakang ………. …………………………….….... 1

1.2 Rumusan Masalah ...……………………………….…...... 3

1.3 Batasan Masalah ……………………………………….... 3

1.4 Tujuan Penulisan ………………………………………… 4

1.5 Manfaat Penulisan ……………………………………...... 4

1.6 Metodologi Penelitian……………………………………. 5

1.7 Sistematika Penulisan ………………………………....… 6

BAB II LANDASAN TEORI ...………………. …………………..... 8

2.1 Konsep Dasar Mikrokontroler ………………………... 8

2.1.1 Struktur Mikrokontroler .................………..…… 8

2.1.2 Fitur-fitur Mikrokontroler AT89S51 .....….……. 11

2.1.3 Arsitektur Mikrokontroler AT89S51 ………….. 12

2.1.4 Konfigurasi dan Pin Mikrokontroler AT89S51 … 14

2.1.5 SFR (Spesial Function Register)…………………. 18

2.2 LED (Light Emitting Diode) ......……………..…………. 19

Page 6: TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN MODUL …skripsi.narotama.ac.id/files/04107031 AMINUDIN.pdf · tugas akhir rancang bangun modul mikrokontroler berbasis at89s51 sebagai media interaktif

2.3 7 Segmen . ………………….…….………….….............. 20

2.4 Keypad ……………................................….…….............. 22

2.5 LCD ( Liquid Cristal Display ) ..............….……................ 23

2.5.1 DDRAM (Display Data Ram)……………………. 25

2.5.2 CGROM (Character Generator ROM) ………….. 26

2.5.3 Inisialisasi ………………………………………… 26

2.6 ADC (Analog Digital Converter) ………………………... 27

2.6.1 Konfigurasi PIN ADC …………………………… 29

2.7 DAC (Digital Analog Converter) ………………………… 32

2.7.1 DAC Penjumlahan Resistor ……………………… 33

2.7.2 DAC Jaringan R-2R Ladder ……………………... 33

2.7.3 Konfigurasi PIN DAC …………………………… 35

2.8 Komunikasi Data Serial …………………………………. 35

2.8.1 IC MAX 232 dan RS232 ……………………….. 36

2.8.2 Konfigurasi Port Serial ………………………….. 38

2.9 Program Bahasa Assembly ……………………………… 40

2.9.1 Label …………………………………………….. 41

2.9.2 Mnemonik ……………………………………….. 42

2.9.3 Operan …………………………………………… 42

2.9.4 Komentar ………………………………………… 42

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT ..… 44

3.1 Aplikasi LED ..……… ………....………………….…….. 45

3.1.1 Diagram Blok Rangkaian dan Rangkaian Skematik 45

3.1.2 Diagram Alir Aplikasi LED ……………………... 46

3.2 Aplikasi Display 7 Segmen ………………………..…….. 46

3.2.1 Diagram Blok Rangkaian dan Rangkaian Skematik 46

3.2.2 Diagram Alir Aplikasi 7 Segmen ……………….. 48

Page 7: TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN MODUL …skripsi.narotama.ac.id/files/04107031 AMINUDIN.pdf · tugas akhir rancang bangun modul mikrokontroler berbasis at89s51 sebagai media interaktif

3.3 Aplikasi LCD Karakter …. ……………..…………….. 49

3.3.1 Diagram Blok Rangkaian dan Rangkaian Skematik 49

3.3.2 Diagram Alir Aplikasi LCD Karakter …………… 51

3.4 Aplikasi ADC (Analog Digital Converter) …………….. 52

3.4.1 Diagram Blok Rangkaian dan Rangkaian Skematik 52

3.4.2 Diagram Alir Aplikasi ADC ……………………… 54

3.5 Aplikasi DAC (Digital Analog Converter) ………………. 54

3.5.1 Diagram Blok Rangkaian dan Rangkaian Skematik 54

3.5.2 Diagram Alir DAC ………………………………. 56

3.6 Aplikasi Komunikasi Serial RS232 ……………………. 57

3.6.1 Diagram Blok Rangkaian dan Rangkaian Skematik 57

3.6.2 Diagram Alir Komunikasi Data Serial …………… 58

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA SISTEM ..………..... 59

4.1 Tampilan Alat ……..………………………..…………..... 59

4.2 Aplikasi Program Kendali ... ……………………………. 60

4.3 Pengujian Hardware dan Software .…………………....62

4.3.1 Pengujian Menggunakan Aplikasi Pengendali LED

Dengan Intruksi MOV ……………………………. 63

4.3.2 Pengujian Menggunakan Aplikasi Pengendali

Menggambil Data Saklar dan Mengeluarkan ke

LED ……………………………………………… 64

4.3.3 Pengujian Menggunakan Aplikasi Tulis Karakter

“A” Pada 7 Segmen (Display1) ………………….. 65

Page 8: TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN MODUL …skripsi.narotama.ac.id/files/04107031 AMINUDIN.pdf · tugas akhir rancang bangun modul mikrokontroler berbasis at89s51 sebagai media interaktif

4.3.4 Pengujian Menggunakan Aplikasi Pengendali

Setting Up/Dn dan Enter dengan display 7 Segmen.. 66

4.3.5 Pengujian Menggunakan Aplikasi Menghidupkan

LED melalui komunikasi serial RS232 dengan

Program Hyperterminal …………………………... 68

BAB V PENUTUP ……………………………………………………... 70

5.1 Kesimpulan ……………………………………………......70

5.2 Saran…………………………………………………....…. 71

DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………......72

LAMPIRAN ……….…………………………………………………...... 74

Page 9: TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN MODUL …skripsi.narotama.ac.id/files/04107031 AMINUDIN.pdf · tugas akhir rancang bangun modul mikrokontroler berbasis at89s51 sebagai media interaktif

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Diagram Blok Mikrokontroler Umum...........................................8

Gambar 2.2 Blok Diagram Mikrokontroler AT89S51.....................................13

Gambar 2.3 Konfigurasi PIN AT89S51..........................................................14

Gambar 2.4 Bentuk Fisik dan Simbol LED ....................................................20

Gambar 2.5 Modul 7 Segmen Tunggal...........................................................21

Gambar 2.6 Susuna Lampu 7 Segmen Tunggal .............................................21

Gambar 2.7 Rangkaian Interface Keypad .......................................................22

Gambar 2.8 Modul LCD Karakter 2 x 16 ......................................................23

Gambar 2.9 Lokasi Memori Display LCD Karakter .......................................25

Gambar 2.10 Konfigurasi PIN ADC0804.......................................................29

Gambar 2.11 DAC Penjumlahan Resistor ......................................................33

Gambar 2.12 Jaringan R-2R Ladder ...............................................................34

Gambar 2.13 Konfigurasi PIN DAC0808.......................................................34

Gambar 2.14 IC MAX 232.............................................................................37

Gambar 2.15 Konektor DB9 ..........................................................................38

Gambar 3.1 Diagram Blok Secara Umum ......................................................44

Gambar 3.2 Blok Diagram Rangkaian LED ...................................................45

Gambar 3.3 Rangkaian Skematik Penampilan LED........................................45

Gambar 3.4 Diagram Alir Penampilan LED...................................................46

Gambar 3.5 Blok Diagram Rangkaian 7 Segmen ...........................................46

Gambar 3.6 Rangkaian Skematik 7 Segmen dan Dekoder ..............................47

Gambar 3.7 Diagram Alir Display 7 Segmen .................................................48

Gambar 3.8 Blok Diagram LCD ....................................................................49

Gambar 3.9 Rangkaian Skematik LCD Karakter ............................................49

Gambar 3.10 Diagram Alir LCD Karakter .....................................................51

Gambar 3.11 Blok Diagram ADC0804 ..........................................................52

Gambar 3.12 Rangkaian Skematik ADC0804 ................................................52

Page 10: TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN MODUL …skripsi.narotama.ac.id/files/04107031 AMINUDIN.pdf · tugas akhir rancang bangun modul mikrokontroler berbasis at89s51 sebagai media interaktif

Gambar 3.13 Diagram Alir Rutin Utama ADC0804 .......................................54

Gambar 3.14 Blok Diagram DAC 0808..........................................................54

Gambar 3.15 Rangkaian Skematik DAC0808 ................................................55

Gambar 3.16 Diagram Alir Mengeluarkan Teganggan Tertentu Pada DAC.... 56

Gambar 3.17 Blok Diagram Komunikasi Serial .............................................57

Gambar 3.18 Rangkaian Skematik Komunikasi Serial ...................................57

Gambar 3.19 Diagram Alir Komunikasi Data Serial Menggambil Data satu

Karakter dari Mikrokontroler dengan Hyperterminal.................58

Gambar 4.1 Perancangan Hardware ...............................................................60

Gambar 4.2 Diagram Alir Perancangan Program ...........................................61

Gambar 4.3 Rangkaian Skematik Push Button ..............................................64

Page 11: TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN MODUL …skripsi.narotama.ac.id/files/04107031 AMINUDIN.pdf · tugas akhir rancang bangun modul mikrokontroler berbasis at89s51 sebagai media interaktif

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Fungsi Khusus Port 3 .....................................................................17

Tabel 2.2 Peta Register Fungsi Khusus SFR...................................................19

Tabel 2.3 PIN dan Fungsi LCD......................................................................23

Tabel 2.4 Koneksi Interface ADC ke Mikrokontroler.....................................31

Tabel 2.5 Intruksi Logika Pada PIN Kontrol A/D 0804 ..................................32

Tabel 2.6 Konfigurasi Pin dan Nama Sinyal Konektor Serial DB-9................39

Tabel 3.1 Data Display 7 Segmen .....................................................................49

Tabel 2.4 Koneksi Interface ADC ke Mikrokontroler.....................................53

Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian LED dengan Intruksi MOV...........................64

Tabel 4.2 Data Hasil Pengujian Mengambil Data Saklar dan

Mengeluarkannya ke LED .............................................................65

Tabel 4.3 Data Display 7 Segmen .................................................................66

Page 12: TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN MODUL …skripsi.narotama.ac.id/files/04107031 AMINUDIN.pdf · tugas akhir rancang bangun modul mikrokontroler berbasis at89s51 sebagai media interaktif

DAFTAR PUSTAKA

Buku Referensi :

Rachmad Setiawan, 2005, Mikrokontroler MCS-51, Graha Ilmu, Yogyakarta

Setiawan Sulhan , 2006, Mudah dan menyenangkan belajar Mikrokontroler,

Andi, Yogyakarta

Ibnu Malik Moh, 2003, Belajar Mikrokontroler ATMEL 89S8252, Gava Media,

Yogyakarta

Trywiyanto, 2009, Media Pengembangan Mikrokontroler Keluarga MCS51, Lab

Mikrokontroler Poltekes Surabaya, Surabaya

M Tahir, 2009. Disain kendali laju aliran udara dan sistem pengumpan bahan

bakar biomassa berbasis fuzzy pada pengering jagung Erk-Hybrid , Sekolah

Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, Bogor

Internet :

http://id.wikipedia.org/wiki/Dioda_cahaya, 18 Mei 2010

http://www.hwmania.org/, 02 Juni 2010

http://www.forge-europa.co.uk/photo/standard-seven-segment.jpg, 15 Juni 2010

http://blog.its.ac.id/rizahanum09mhsisitsacid/2009/12/31/adc-analog-to-digital-converter, 20 September 2010

http://electronic-scema.blogspot.com/2009/01/adc-tanpamikro.html, 18 Mei 2010

http://electronic-scema.blogspot.com/2009/01/adc-tanpamikro.html, 15 Juni 2010

http://www.ittelkom.ac.id/library/images/stories/artkel2/periode 2/Konfigurasi Serial DB-9.JPG, 30 September 2010

http://www.ittelkom.ac.id, 02 Juni 2010

Page 13: TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN MODUL …skripsi.narotama.ac.id/files/04107031 AMINUDIN.pdf · tugas akhir rancang bangun modul mikrokontroler berbasis at89s51 sebagai media interaktif