YOU ARE DOWNLOADING DOCUMENT

Please tick the box to continue:

Transcript
Page 1: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

PEMBERI PAKAN IKAN OTOMATIS

BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535

PROYEK AKHIR

Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan

Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya

Disusun Oleh :

Nuning Afriyanti 05506131007

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA AGUSTUS 2008

i

Page 2: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

ii

Page 3: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

iii

Page 4: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

iv

Page 5: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

PEMBERI PAKAN IKAN OTOMATIS

BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535

Oleh :

Nuning Afriyanti 05506131007

ABSTRAK

Tujuan proyek ahkir ini adalah untuk membuat prototype pemberi pakan ikan otomatis berbasis mikrokontroller. Kendali mikrokontroller yang digunakan adalah ATMega8535 dan ATMega8 yang difungsikan untuk mengendalikan kerja motor serta untuk menentukan penyetingan jam.

Metode yang digunakan dalam proyek akhir ini adalah pengembagan alat pemberi pakan ikan berbasis mikrokontroller ATMega8535. Adapun langkah-langkah yang digunakan yaitu analisis kebutuhan alat, pembuatan mekanik serta kontrol dan pengambilan data. Perancangan sistem ini terdiri dari 5 bagian yaitu : sistem minimum mikrokontroller ATMega8535 dan mikrokontroller ATMega8, driver relay dan rangkaian driver relay serta catu daya. Sistem minimum mikrokontroller ATMega8535 digunakan sebagai kendali utama yaitu untuk menjalankan motor, sedangkan ATMega8 digunakan untuk penyetingan jam digital. ULN2804A digunakan sebagai antarmuka antara mikrokontroller dengan rangkaian daya (motor). Sedangkan rangkaian driver relay berfungsi mengatur aktif tidaknya motor power window sebagai pembuka dan penutup kran, jalan nya rel (baik maju atau mundur), serta untuk memutar piringan.

Berdasarkan pengujian dan unjuk kerja dari alat pemberi pakan ikan otomatis berbasis mikrokontroller ATMega8535 telah menunjukkan hasil yang sesuai dengan rancangan yaitu mampu menebarkan pelet secara otomatis berdasarkan setingan waktu yang telah ditentukan. Pada saat alat ini bekerja bobot pelet yang dikeluarkan sangat bergantung pada lama tidak nya waktu membuka kran tersebut.

v

Page 6: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

MOTTO

”Barang siapa melihat kemungkaran maka hendaknya dia mengubah

dengan tangan nya (kekuasaan Nya ), jika tidak bisa maka dengan

lisannya, jika tidak bisa juga maka dengan hatinya dan itulah

selemah-lemahnya iman”.(Al-Hadist)

”Jangan Menoreh kebelakang terlalu lama, cukuplah pandang

sekilas untuk tentukan langkah kedepan yang lebih baik ” .

”Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila

kamu telah selesai (dari suatu urusan), kerjakanlah dengan

sungguh-sungguh (urusan) yang lain”. (Q>S. Al-Insyiroh : 6-7)

vi

Page 7: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

Dengan segala kerendahan hati kupersembahkan karya ku ini

untuk :

Orang tuaku tercinta, terimakasih untuk do’a serta bimbingan yang telah

engkau berikan padaku, kasih sayangmu akan selalu terkenang

sepanjang usiaku.

Adik-adik ku yang selalu menjadi sumber inspirasi serta motivasi untuk

ku selalu berjuang. Kalian semua pahlawan kecil ku.

Seluruh keluarga ku tercinta, doa kalian lah yang mampu menjadikan ku

untuk tetap terus maju menggapai cita-cita.

Sahabat seperjuanganku (tyas, wati, nita, tika, ayu, gandhi, emon,

ganjar, retno, darmin, galih) terima kasih untuk dukungan nya, dan

semua angkatan ’05, ayo berjuang.........

Keluarga kedua ku di C.10 (amie, indah, wince, shinta, tanti, dini,

rizma), terima kasih untuk bantuan kalian selama ini.

Buat anak-anak Lampung-Tengah yang ada di Jogja tanpa terkecuali,

terima kasih untk semuanya.

Seluruh orang yang pernah aku kenal dan pernah mengisi hari-hariku

dari aku kecil hingga saat ini.......

vii

Page 8: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahi rabbil ’alamin, segala puji dan syukur hanya pantas terucap

ngan judul “PEMBERI PAKAN IKAN OTOMATIS

BE

rasa syukur akhirnya tugas akhir ini terwujud nyata.

aku Rektor Universitas Negeri

2. n Suyanto, Ed.D selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

3. .Pd.M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro

4. Prodi Teknik Teknik Elektro, sekaligus

5. lektro, yang tidak dapat

bagi Sang Pemilik jiwa, Allah SWT yang telah memberikan kekuatan,

kesehatan, dan kemudahan sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir

ini. Sholawat teriring salam semoga selalu tercurah kepada suri tauladan, Nabi

Muhammad SAW.

Tugas akhir de

RBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535” ini disusun untuk

memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Program

Diploma III di Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Negeri

Yogyakarta.

Dengan segenap

Semoga dapat memberikan manfaat bagi semua pihak, khususnya bagi

kemajuan dibidang teknologi. Dengan hati yang tulus penulis sampaikan rasa

terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Prof. Sugeng Mardiyono,Ph.D sel

Yogyakarta.

Bapak Warda

Negeri Yogyakarta.

Bapak Mutaqin, M

Universitas Negeri Yogyakarta.

Bapak Sukir, M.T, selaku Ketua

sebagai Dosen Pembimbing. Terima kasih atas bimbingannya yang telah

diberikan dalam penyusunan Proyek Akhir ini.

Bapak serta ibu dosen di jurusan Teknik E

disebutkan satu persatu, terima kasih untuk ilmu yang telah diberikan

kepada penulis, semoga menjadi ilmu yang bermafaat. Amin.......!

viii

Page 9: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

6. Bapak, ibu, terima kasih untuk doa, semangat, serta materil yang selalu

kalian berikan untuk Ananda selama ini, semua yang telah kalian berikan

tak mampu untuk ku membalasnya.

7. Saudara-saudara seperjuangan ku di Teknik Elektro angkatan 2005 yang

tidak dapat saya sebutkan satu persatu, yang telah menjadi keluarga kedua

ku selama hidup di Jogja, terima kasih atas warna-warni indah dilembaran

kehidupanku.

8. Semua pihak yang telah banyak memberikan bantuan baik moril maupun

materil untuk terselesainya proyek akhir ini. Semoga kebaikan kalian

menjadi amal ibadah.

Dalam penyusunan tugas akhir ini, penulis menyadari bahwa masih

banyak kekurangan baik dalam isi maupun penyusunannya, untuk itu masukan

berupa kritik dan saran sangat penulis harapkan demi kesempurnaan dan

kemajuan dimasa akan datang. Akhirnya penulis berharap semoga tugas akhir

ini bermanfaat bagi penulis dan semua pihak serta dapat menjadi amal ibadah.

Amien.

Yogyakarta, 08 Agustus 2008 Penulis,

Nuning Afriyanti NIM. 05506131007

ix

Page 10: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ..................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... iii

HALAMAN PERNYATAAN ..................................................................... iv

ABSTRAK ................................................................................................... v

HALAMAN MOTTO .................................................................................. vi

HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................... vii

KATA PENGANTAR .................................................................................. viii

DAFTAR ISI ................................................................................................ x

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ........................................................................................ xv

LAMPIRAN .................................................................................................

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang .................................................................. 1

B. Identifikasi Masalah .......................................................... 3

C. Batasan Masalah ................................................................ 3

D. Rumusan Masalah ............................................................. 4

E. Tujuan ................................................................................ 4

F. Manfaat .............................................................................. 4

G. Keaslian Gagasan .............................................................. 6

BAB II PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH

A. Pengertian Umum Mikrokontroller ................................... 7

1. Mikrokontroller ATMega8535 ................................. 7

2. Struktur Memori Data ATMega8535 ……………... 10

x

Page 11: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

3. Status Register (SREG) Pada Mikrokontroller

ATMega8535 ……………………………………... 11

B. ATMega8 .......................................................................... 13

1. Konfigurasi Pin AVR ATMega8 ………………….. 15

2. Stack Pointer ……………………………………… 17

3. Timer AVR ATMega8 ……………………………. 17

C. LCD .................................................................................. 18

D. Motor DC (Power Window) …………………………….. 21

E. Driver Motor (ULN2804A) ……………………………... 24

F. Catu Daya .......................................................................... 26

G. Relay .................................................................................. 27

H. Limit Switch ...................................................................... 30

I. Diagram Alir (Flowchart) ………………………………. 31

BAB III KONSEP PERANCANGAN DAN PENGUJIAN

A. Analisis Kebutuhan ........................................................... 33

B. Konsep Perancagan ........................................................... 34

1. Proses pembuatan Hardware ................................... 35

2. Pembuatan mekanik Box ......................................... 36

3. Pembuatan Mekanik ................................................. 37

4. Perancangan Perangkat Lunak ................................. 37

C. Perancangan Rangkaian .................................................... 39

1. Rangkaian catu daya ................................................. 39

xi

Page 12: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

2. Rangkaian Mikrokontroller ATMega8535,

ATMega8, dan ULN2804A ......................................41

3. Rangkaian display jam, menit dan detik .................. 44

4. Driver Relay (ULN2804A) ...................................... 45

5. Rangkaian Driver Relay ........................................... 45

D. Rencana Pengujian ............................................................ 47

1. Langkah-langkah pengambilan data ………………. 47

2. Alat dan bahan yang digunakan …………………... 47

3. Perencanaan tabel pengujian ……………………… 47

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengujian Alat …………………………………….. 48

1. Pengujian Perangkat Keras ....................................... 48

2. Pengujian Perangkat Lunak ...................................... 53

B. Pembahasan ....................................................................... 56

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ........................................................................ 59

B. Keterbatasan Alat .............................................................. 60

C. Saran-saran ........................................................................ 60

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 62

LAMPIRAN

xii

Page 13: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. IC Mikrokontroller ATMega8535 ………………………… 9

Gambar 2. Konfigurasi Memori Data AVR ATMega8535 ................... 11

Gambar 3. Status Register ATMega8535 …………………………...... 12

Gambar 4. Konfigurasi pin-pin ATmega8 …………………………..... 15

Gambar 5. Liquid Crystal Display …………………………………..... 19

Gambar 6. Metode kendali sebuah segmen LCD …………………….. 20

Gambar 7. Metode Pengendalian 7-segmen LCD ……………………. 21

Gambar 8. Bentuk fisik motor Power Window ……………………….. 22

Gambar 9. Bentuk fisik dari IC ULN2804A .......................................... 24

Gambar 10. Rangkaian transistor Darlington …………………………. 25

Gambar 11. Konfigurasi pin pada LM78xx ……………………………. 26

Gambar 12. Skema Relay Elektromekanik .............................................. 28

Gambar 13. Rangkaian Dan Simbol Logika Relay …………………….. 29

Gambar 14. Relay Yang Terdapat Di Pasaran ........................................ 30

Gambar 15. Limit Switch Yang Terdapat Di Pasaran ............................. 30

Gambar 16. Diagram blok sistem secara umum ...................................... 33

Gambar 17. Box rangkaian ...................................................................... 36

Gambar 18. Kerangka Mekanik ............................................................... 37

Gambar 19. Diagram Alur Program ......................................................... 38

Gambar 20. Rangkaian catu daya ............................................................. 39

xiii

Page 14: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

Gambar 21. Rangkaian Mikrokontroller ATMega8535, ATMega8 dan

Driver motor ULN2804A ..................................................... 43

Gambar 22. Rangkaian Display jam, menit dan detik ............................. 44

Gambar 23. Rangkaian Driver Motor ULN2804A .................................. 45

Gambar 24. Rangkaian Driver Relay (pada kran) .................................... 46

xiv

Page 15: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Fungsi Pin pada IC ULN2804A ………………………………. 25

Tabel 2. Karakteristik Regulator Tegangan Seri 78xx …………………. 27

Tabel 3. Simbol Diagram Alir …………………………………………. 31

Tabel 4. Daftar Komponen Pada Rangkaian Display Jam, Menit dan

Detik ........................................................................................... 45

Tabel 5. Data Hasil Pengujian Rangkaian Driver Motor ......................... 50

Tabel 6. Data Hasil Pengujian Rangkaian Driver Motor Kran ................ 50

Tabel 7. Data Hasil Pengujian Rangkaian Driver Motor Rel ................... 51

Tabel 8. Data Hasil Pengujian Untuk Jumah Pelet Yang Keluar dari

Kran ............................................................................................ 51

Tabel 9. Data Kesesuaian Antara Jam Yang Sesungguhnya dengan Jam

Pada Tampilan LCD ...................................................................52

Tabel 10. Data Hasil Pengujian Rangkaian Catu Daya ......................... 53

xv

Page 16: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Ikan merupakan hewan yang banyak dipelihara orang dikolam atau tambak

serta dapat dijadikan sebagai mata pencaharian. Agar ikan dapat hidup dengan

sehat dan cepat pertumbuhannya maka memerlukan penanganan dan

perawatan yang baik. Penanganan dan perawatan ikan yang baik mencakup

pemberian makanan yang umumnya berupa pellet dengan teratur dan porsi

yang tepat, kondisi dan pergantian air yang baik, sirkulasi oksigen yang

lancar, kebersihan kolam dan sebagainya.

Salah satu hal yang terpenting dalam pemeliharaan ikan adalah pemberian

makanan bagi ikan tersebut, sebab ikan sebagai makhluk hidup tentunya

memerlukan makanan agar tetap hidup dengan sehat dan cepat

pertumbuhannya. Bagi pemilik ikan, terkadang keseharianya disibukkan

dengan kegiatan-kegiatan lain yang padat. Bahkan kepadatan aktivitas yang

lain tersebut dapat menyita waktu hingga berhari-hari. Keadaan ini

menyebabkan proses pemberian makanan kepada ikan menjadi terlantar dan

tidak sesuai dengan jadwal serta porsinya atau bahkan lupa hingga berhari-hari

tidak memberikan makanan kepada ikan. Kelalaian dalam memberikan

makanan kepada ikan dapat mengakibatkan ikan kekurangan gizi,

pertumbuhannya terhambat, kerdil, sakit dan bahkan bisa mengakibatkan

kematian. Apalagi jika yang dipelihara adalah ikan lele dumbo yang

memerlukan jadwal pemberian makanan yang pasti dan porsi makanan yang

Page 17: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

2

mencukupi, keterlambatan pemberian makanan serta porsi makanan yang

kurang akan berdampak langsung pada penurunan bobot lele dumbo. Apabila

sampai terjadi kelalaian dalam pemberian makanan hingga berhari-hari, bisa

dipastikan badan lele menjadi kurus dengan kepala besar yang memerlukan

waktu yang relatif lama untuk menjadi besar dan gemuk kembali. Hal

demikian tentu saja sangat merugikan pemilik ikan, disampaing panennya

lebih lama, pembelian makanan lele menjadi bertambah yang tentu saja

memerlukan uang yang lebih banyak serta bobot ikan belum tentu memuaskan

(Sukir, 2007).

Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka perlu dilakukan penelitian

rancang bangun pemberi makan ikan otomatis. Dengan prototype ini dapat

dilakukan pemberian makanan kepada ikan secara otomatis menyangkut

waktu atau jadwal pemberian makanan dan jumlah atau porsi makanan.

Disamping itu, dapat dilakukan pula pemerataan tebaran makanan serta

ketersediaan makanan yang terkontrol. Pemberi makan ikan otomatis ini

berbasis kendali mikrokontroller ATMega8535. Dengan demikian dapat

diharapkan ikan akan mendapatkan makanan secara teratur dengan jumlah

porsi yang mencukupi dan tidak berebut sehingga ikan dapat hidup dengan

sehat, cepat besar dan berbobot yang pada gilirannya panenan ikan akan

memuaskan.

Page 18: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

3

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan di atas, maka

dalam pembuatan alat pemberi pakan ikan otomatis ini, dapat diidentifikasikan

beberapa permasalahan antara lain :

1. Pemilik tambak harus selalu memberi makan ikan sesuai dengan jadwal,

namun karena kesibukannya kadang tidak tersempatkan.

2. Kelalaian dalam memberi makan ikan dapat mengakibatkan ikan

kekurangan gizi, pertumbuhannya terhambat, kerdil, sakit, dan bahkan bisa

mengakibatkan kematian.

3. Perlu adanya alat pemberi makan ikan yang bekerja secara otomatis.

4. Perlu adanya basis kendali yang dipilih untuk pengendali pemberi makan

ikan tersebut.

C. Batasan Masalah

Mengingat keterbatasan waktu pengerjaan dan biaya yang ada, maka

penulis membatasi permasalahan sebagai berikut :

1. Penggunaan mikrokontroller ATMega8535 sebagai alat kendali motor

serta ATMega8 sebagai kendali jam digital .

2. Menggunakan motor DC power window .

3. Kerja otomatis dibatasi pada pengaturan jadwal pemberian makanan ikan

dan bobot pelet serta penambahan penunjukan jam.

Page 19: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

4

D. Rumusan Masalah

Permasalahan yang diangkat dalam penulisan Tugas akhir adalah :

1. Bagaimanakah rancang bangun pemberi pakan ikan otomatis berbasis

mikrokontroller ATMega8535 ?

2. Bagaimanakah unjuk kerja prototype pemberi makan ikan otomatis

berbasis mikrokontroller ATMega8535 ?

E. Tujuan

Tujuan yang akan dicapai dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah :

a. Membuat prototype pemberi makan ikan otomatis berbasis

mikrokontroller ATMega8535.

b. Mengetahui unjuk kerja prototype pemberi makan ikan otomatis berbasis

mikikontroller ATMega8535.

F. Manfaat

Pembuatan proyek akhir ini diharapkan mampu memberikan kontribusi

positif berupa manfaat kepada semua pihak yang dapat memanfaatkannya,

yaitu:

a. Penulis

1. Mengetahui prinsip kerja rangkaian dan mengetahui karakteristik dari

setiap komponen utama rangkaian

2. Sebagai sarana penelitian tentang perancangan sistem elektronik dan

pemrograman menggunakan mikrokontroller AVR .

Page 20: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

5

b. Mahasiswa dan Lembaga Pendidikan

Menambah wawasan keilmuan dalam hal pemanfaatan teknologi

Mikrokontroller AVR, serta komponen lain ketika akan digunakan dalam

pembuatan pemberi pakan ikan otomatis, sehingga dapat memacu

kreatifitas dalam pengembangan rangkaian kendali berbasis

mikrokontroller AVR.

c. Bagi Masyarakat

Penelitian ini akan menghasilkan prototype pemberi makan ikan otomatis

berbasisi mikrokontroller ATMega8535 yang dapat dikembangkan untuk

penerapan di industri budidaya ikan seperti dikolam dan tambak dengan

harga yang murah. Bagi pemilik ikan, penggunaan prototype pemberi

makan ikan otomais berbasis mikrokontroller ATMega8535 ini dapat

meringankan beban dalam memberikan makanan kepada ikan karena dapat

bekerja secara otomatis. Disamping itu ikan akan mendapatkan porsi

makanan yang cukup, tidak berebut karena tebaran makanan merata dan

kontinyuitas makanan yang terkontrol sehingga ikan dapat hidup sehat

cepat besar dan berbobot yang pada gilirannya panenan ikan dapat

memuaskan.

Page 21: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

6

G. Keaslian Gagasan

Pembuatan proyek akhir dengan judul “Pemberi Pakan Ikan Otomatis

Berbasis Mikrokontroller ATMega8535“ merupakan pengembangan dari alat

yang sudah ada, yaitu “ Pemberi Makan Ikan Otomatis Berbasis

Mikrokontroller AT89S52“.

Page 22: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

BAB II

PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH

A. Pengertian Umum Mikrokontroller

1. Mikrokontroller ATMega8535

Perkembangan teknologi telah maju dengan pesat dalam perkembangan

dunia elektronika, khususnya dunia mikroelektronika. Penemuan silikon

menyebabkan bidang ini mampu memberikan sumbangan yang amat berharga

bagi perkembangan teknologi medern. Atmel sebagai salah satu vendor yang

mengembangkan dan memasarkan produk mikroelektronika telah menjadi

suatu teknologi standart bagi para desainer sistem elektronika masa kini.

Mikrokontroller merupakan bentuk minimum dari sebuah mikrokomputer,

ada perangkat kerasnya dan ada perangkat lunaknya serta juga ada memori,

CPU, RAM, ROM dan lain sebagainya yang terintegrasi dalam keping IC.

Chip mikrokontroler ini dapat diprogram menggunakan port pararel atau

serial. Selain itu, dapat beroperasi hanya dengan 1 chip dan beberapa

komponen dasar seperti kristal, resistor, dan kapasitor. Mikrokontroller

umumnya bekerja pada frekwensi sekitar 12 MHz hingga 40 MHz.

Mikrokontroller AVR (ATMega8535) memiliki arsitektur RISC8 bit,

dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar

instruksi dieksekusi dalam 1(satu) sikuls clock, berbeda dengan instruksi

MCSI yang membutuhkan 12 siklus clock.

Page 23: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

8

ATMega8535 mempunyai kelebihan yaitu mempunyai flash memori

sebesar 8K byte dengan kemampuan Read While Write, SRAM sebesar 512

byte, dan EEPROM sebesar 512 byte, selain itu juga ATMega8535 ini juga

memiliki system mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan

maksimal 16 MHz, serta enam pilihan mode sleep mengehemat penggunaan

daya listrik.

Mikrokontroller ATMega8535 memiliki beberapa spesifikasi, antara lain :

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. Tegangan kerja 4-5.0 V.

4. Bekerja dengan rentang 0-33 MHz.

5. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbadingan.

6. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

7. Watchdog timer dengan osilator internal.

8. SRAM sebesar 512 byte.

9. Memori flash sebesar 8 Kb dengan kemampuan Read While Write.

10. Unit interupsi internal dan eksternal.

11. Port antarmuka SPI

12. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat deprogram saat operasi.

13. Antarmuka komparator analog.

14. Port USART untuk komunikasi serial.

Page 24: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

9

Gambar 1. IC Mikrokontroller ATMega8535

(Sumber : Lingga Wardhana :2006)

Jika dilihat pada gambar dapat dilihat bahwa mikrokontroller

ATMega8535 terdiri dari 40 kaki (pin). Mikrokontroller ini mempunyai 4 port

sebagai bus data yang mana dalam satu port terdiri dari 8 pin. Fungsi-fungsi

pin yang lain dijelaskan 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.

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, interupsi eksternal, dan komunikasi serial.

7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroller.

Page 25: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

10

8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.

9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.

10. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.

2. Struktur Memori Data ATMega8535

AVR ATMega8535 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 keperluan umum menempati space data pada alamat terbawah,

yaitu $00 sampai $1F. Sementara itu, register khusus untuk menangani I/O

dan kontrol terhadap mikrokontroller menempati 64 alamat berikutnya, yaitu

mulai dari $20 hingga $5F. Register tersebut merupakan register yang khusus

digunakan untuk mengatur fungsi terhadap berbagai periperal mikrokontroller,

seperti kontrol register, timer/counter, fungsi-fungsi I/O, dan sebagainya.

Alamat memori berikutnya digunakan untuk SRAM 512 byte, yaitu pada

lokasi $60 sampai dengan $25F. Konfigurasi memori data ditunjukkan pada

gambar.2 di bawah ini.

Memori program yang terletak dalam Flash PEROM tersusun dalam word

atau 2 byte karena setiap instruksi memiliki lebar 16-bit atau 32-bit.

Page 26: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

11

Register Umum Alamat R0 R1 ....

R30 R31

$0000 $0001 ......... $001E $001F

Register Umum Alamat R0 R1 ....

R30 R31

$0000 $0001 ......... $001E $001F

SRAM INTERNAL $0060 $0061 ......... $025E $025F(RAMEND)

Gambar 2. Konfigurasi Memori Data AVR ATMega8535

(Sumber : Lingga Wardhana :2006)

ATMega8535 memiliki 4KbyteX16-bit Flash PEROM dengan alamat

mulai dari $000 sampai $FFF. AVR tersebut memiliki 12-bit Program

Counter (PC) sehingga mampu mengalamatkan isi Flash. Selain itu, AVR

ATMega juga memiliki memori data berupa EEPROM 8-bit sebanyak 512

byte. Alamat EEPROM dimulai dari $000 sampai $1FF.

3. Status Register (SREG) Pada Mikrokontroller ATMega8535

Status register adalah register berisi status yang dihasilkan pada setiap

operasi yang dilakukan ketika suatu instruksi dieksekusi. SREG merupakan

bagian dari inti CPU mikrokontroller.

Page 27: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

12

Bt 7 6 5 4 3 2 1 0 I T H S V N Z C SREG Read/Write R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W Initial Value 0 0 0 0 0 0 0 0

Gambar 3. Status register ATMega8535

(Sumber : Lingga Wardhana :2006)

a. Bit 7 – I: Global Interupt Enabel

Bit harus diset untuk meng-enable interupsi. Setelah itu, kita dapat

mengaktifkan interupsi mana yang akan digunakan dengan cara meng-

enable bit kontrol register yang bersagkutan 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.

b. 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 BST, dan sebaliknya bit-T dapat disalin kembali

kembali ke suatu bit dalam register GPR menggunakan instruksi BLD.

c. Bit 5 – H: Half Carry Flag

d. Bit 4 – S: Sign Bit

Bit-S merupakan hasil operasi EOR antara flag-N (negatif) dan flag V

(komplemen dua overflow).

e. Bit 3 – V: Two’s Complement Overflow Flag

Bit berguna untuk mendukung operasi aritmatika.

Page 28: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

13

f. Bit 2 – N : Negative Flag

Apabila suatu operasi menghasilkan suatu bilangan negatif, maka flag-N

akan diset.

g. Bit 1 – Z: Zero Flag

Bit akan diset bila hasil operasi yang diperoleh adalah nol.

h. Bit 0 – C: Carry Flag

Apabila suatu operasi menghasilkan carry, maka bit akan diset.

B. ATMega8

ATMega8 merupakan mikrokontroller 8 bit CMOS berdaya rendah

berbasis AVR (Alf and Vegard’s RISC processor) yang mempunyai arsitektur

RISC (Reduce Instruction Set Computer). Arsitektur ini mempunyai

kemampuan mengeksekusi perintah hanya dalam satu siklus detak osilator

dengan kecepatan mendekati 1 MIPS (Million Instruction Per Second) per

MHz. Mikrokontroller ATMega8 memiliki fasilitas antara lain sebagai

berikut,

1. Memori flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write.

2. Saluran I/O sebanyak 23 unit.

3. CPU yang terdiri atas 32 unit register.

4. Tiga unit Timer/Counter.

5. ADC sebanyak 6 saluran.

AVR menggunakan arsitektur harvard dengan memori dan bus untuk

program dan data yang terpisah. Instruksi dalam memori program dieksekusi

Page 29: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

14

dengan a single level pipelining. Pada saat sebuah intruksi sedang dieksekusi,

instruksi berikutnya langsung diambil dari memori program. Konsep ini

membiarkan instruksi dieksekusi setiap pewaktuan detak. Memori program

merupakan flash memori yang bisa diprogram dalam sistem ISP (In-System

Programing).

Register berkas yang bisa diakses dengan cepat berisi 32x8 bit register

kegunaan umum dengan waktu akses satu pewaktuan detak. Sehingga bisa

melakukan operasi ALU (Arithmetic Logic Unit) dalam satu pewaktuan detak.

Dalam operasi ALU, dari register berkas dikeluarkan dua operan, dilakukan

eksekusi operasi, dan hasilnya disimpan kembali dalam register berkas dalam

satu pewaktuan detak. Dari 32 register yang ada, terdapat enam unit register

yang dapat digunakan untuk pengalamatan tidak langsung 16 bit sebagai

register pointer. Register tersebut memiliki nama khusus, yaitu register X,

register Y, dan register Z. ALU mendukung operasi aritmetik dan logik antara

register atau antara konstanta dan register. Operasi satu register dapat juga

dieksekusi pada ALU. Status register diperbaharui untuk melihat informasi

hasil operasi setelah mengoperasikan sebuah operasi aritmetik. Aliran program

menyediakan loncatan bersyarat dan loncatan tidak bersyarat dan instruksi

CALL, mampu mengalamatkan langsung seluruh lokasi alamat. Kebanyakan

instruksi AVR berformat 16 bit. Setiap alamat memori program berisi 16 – 32

bit instruksi.

Memori flash program terbagi atas dua bagian, bagian boot program dan

bagian program aplikasi. Kedua bagian menggunakan lock bit untuk menulis

Page 30: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

15

(write) dan proteksi baca/tulis. Intruksi LPM (Load Program Memory) akan

dituliskan kedalam bagian memori aplikasi flash yang terletak di dalam bagian

boot program. Inti AVR mengkombinasikan banyak set instruksi dengan 32

register keperluan umum. Semua register tersebut terhubung langsung ke

ALU, memperbolehkan 2 register bebas yang dapat diakses oleh satu instuksi

dalam satu putaran waktu. Dengan arsitektur ini penggunaan code akan lebih

efisien, sehingga mendapatkan keluaran sekitar 10 kali lebih cepat

dibandingkan dengan mikrokontroller CISC (Complex Instruction Set

Computer) konvensional.

1. Konfigurasi Pin AVR ATMega8

Konfigurasi pin mikrokontroller ATMega8 adalah seperti diperlihatkan

pada gambar berikut :

Gambar 4. Konfigurasi pin-pin ATmega8

(Sumber : http://www.delta-electronic.com)

Page 31: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

16

Fungsi kaki-kaki dari ATMega8 adalah sebagai berikut :

a. Kaki 1 adalah port C6 yaitu port I/O bidirectional yang dilengkapi dengan

pullup internal. Kaki ini juga berfungsi sebagai masukan reset, pada level

rendah akan terjadi reset jika lebar pulsa minimum lebih panjang.

b. Kaki 2 – 6 dan kaki 11 – 13 adalah port D yaitu port I/O bidirectional

yang dilengkapi dengan pullup internal. PD6 dan PD7 juga dapat

digunakan untuk melayani input sebagai komparator analog.

c. Kaki 7 adalah Vcc yaitu kaki untuk masukan sumber tegangan.

d. Kaki 8 dan 22 adalah ground.

e. Kaki 9, 10, dan 14 – 19 adalah port B, yaitu port I/O bidirectional yang

dilengkapi dengan pullup internal.

f. PB6 dapat digunakan sebagai masukan dari inverting oscillator amplifier

dan sebagai input clock internal.

g. PB7 juga dapat digunakan sebagai output dari inverting oscillator

amplifier.

h. Jika internal RC oscillator digunakan sebagai detak sumber, PB7 dan PB6

dapat digunakan sebagai input TOSC2 dan TOSC1 untuk timer/counter2

asinkron jika AS2 bit pada ASSR diset.

i. Kaki 20 adalah AVCC yaitu kaki tegangan sumber untuk A/D Converter,

port C (PC0 – PC3).

j. Kaki 21 adalah AREF, yaitu kaki referens analog untuk A/D Converter.

k. Kaki 23 – 28 adalah port C, yaitu port I/O bidirectional yang dilengkapi

dengan pullup internal.

Page 32: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

17

2. Stack Pointer

Stack pointer merupakan suatu bagian dari AVR yang berguna untuk

menyimpan data sementara, variabel lokal, dan alamat kembali dari suatu

interupsi ataupun subrutin. Stack pointer diwujudkan sebagai dua unit register,

yaitu SPH dan SPL. Saat awal maka SPH dan SPL akan bernilai 0, sehingga

perlu diinisialisasi terlebih dahulu jika diperlukan.

3. Timer AVR ATMega8

AVR ATMega8 memiliki tiga buah pewaktu yaitu Timer/Counter 0,

Timer/Counter 1, Timer/Counter 2. Penjelasan masing-masing Timer/Counter

adalah sebagai berikut :

a. Timer/Counter 0

Timer/Counter 0 adalah 8 bit Timer/Counter yang multifungsi. Deskripsi

untuk Timer/Counter 0 pada ATMega8 adalah sebagai berikut:

1) Sebagai counter 1 kanal

2) Pembangkit frekuensi (Frekuensi generator)

3) Prescaler 10 bit untuk timer

b. Timer/Counter 1

Timer/Counter 1 adalah 16-bit Timer/Counter yang memungkinkan

program pewaktuan lebih akurat. Berbagai fitur dari Timer/Counter 1

adalah:

1) Desain 16 bit (juga memungkinkan 16 bit PWM)

2) Dua unit compare

Page 33: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

18

3) Dua unit register pembanding

4) Satu unit input capture unit

5) Timer dinolkan saat match compare (autoreload)

6) Dapat menghasilkan gelombang PWM dengan glitch-free

7) Periode PWM yang dapat diubah-ubah

8) Pembangkit frekuensi

9) Empat buah sumber interupsi (TOV1, OCF1A, OCF1B dan ICF1)

c. Timer/Counter 2

Timer/Counter 2 adalah 8 bit Timer/Counter yang multifungsi. Deskripsi

untuk Timer/Counter 2 pada ATMega8 adalah sebagai berikut:

1) Sebagai counter 1 kanal

2) Pewaktuan dinolkan saat proses perbandingan tercapai (auto

reload)

3) Dapat mengahasilkan gelombang PWM dengan glitch-free

4) Pembangkit frekuensi (Frekuensi generator)

5) Prescaler 10 bit untuk pewaktuan

6) Intrupsi pewaktu yang disebabkan timer overflow dan match

compare

C. LCD

Display atau peraga merupakan alat yang berguna untuk menyajikan

informasi tentang hal keadaan atau kondisi perangkat yang sedang diuji. LCD

dibuat dengan teknologi CMOS logic. LCD tidak menghasilkan cahaya tetapi

Page 34: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

19

memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau

mentransmisikan cahaya dari versi back-lit.

LCD adalah lapisan dari campuran organik antara lapisan kaca bening

dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven-

segment dan lapisan elektroda pada kaca belakang. Ketika elektroda diaktifkan

dengan medan tegangan, molekul organik yang panjang dan silindris

menyesuaikan diri dengan elektroda dari segmen. Lapisan sandwich memiliki

polarizer cahaya vertikal depan dan polarizer cahaya horisontal belakang yang

diikuti dengan lapisan reflektor. Cahaya yang dipantulkan tidak dapat

melewati molekul-molekul yang telah menyesuaikan diri dan segmen yang

diaktifkan terlihat gelap.

Pada dasarnya LCD dioperasikan dengan tegangan rendah (tipikal 3-15

Vrms), frekuensi rendah (25 Hz hingga 60 Hz) sinyal AC dan membutuhkan

arus yang sangat kecil. LCD ditata layaknya tampilan tujuh-segmen untuk

pembacaan numerik seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini.

Gambar 5. Liquid crystal display

(Sumber : www.jonsanet.cjb.net)

Page 35: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

20

Tegangan AC dibutuhkan untuk menyalakan sebuah segmen yang

diterapkan antara segmen dan backplane. LCD membutuhkan arus yang

sangat kecil dibandingkan dengan penggunaan LED dan secara luas LCD

digunakan pada peralatan yang menggunakan catu daya baterai seperti

kalkulator dan arloji. Segmen LCD akan menyala ketika sebuah tegangan AC

diterapkan pada sebuah segmen dan backplane, dan akan padam ketika tidak

ada tegangan antara keduanya. Untuk membangkitkan sinyal AC, digunakan

sinyal atau gelombang persegi out-ofphase ke segmen dan backplane seperti

diilustrasikan pada Gambar 7 untuk satu segmen. Sebuah gelombang persegi

40 Hz diterapkan ke backplane dan ke input gerbang EXCLUSIVE-OR

CMOS. Masukan lain dari EX-OR adalah sinyal kontrol yang akan

mengendalikan segmen untuk ON dan OFF.

Gambar 6. Metode kendali sebuah segmen LCD

(Sumber : www.jonsanet.cjb.net)

Ketika input kontrol rendah, keluaran EX-OR pasti akan sama dengan

gelombang persegi 40 HZ sehingga sinyal yang sama diterapkan ke segmen

dan backplane. Jika tidak ada perbedaan tegangan, maka segmen akan OFF.

Ketika input kontrol tinggi, keluaran EX-OR merupakan kebalikan dari

ghelombang persegi 40 Hz, sehingga sinyal yang menuju segmen dalam

kondisi diluar-phasa (out-of-phase) dengan sinyal yang ada pada backplane.

Page 36: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

21

Akibatnya tegangan segmen akan berganti-ganti pada +5 V dan -5 V relatif ke

backplane. Kondisi tegangan AC tersebut yang akan menyalakan segmen.

Gambar 7. Metode pengendalian 7-segmen LCD

(Sumber : www.jonsanet.cjb.net)

Secara umum, perlengkapan CMOS digunakan untuk mengendalikan LCD

karena dua alasan :

1. Membutuhkan daya yang lebih kecil daripada TTL dan cocok untuk

aplikasi penggunaan LCD yang dioperasikan oleh baterai.

2. TTL-low-state dapat memberikan tegangan 0,4 V dimana tegangan

tersebut dapat menghasilkan tegangan DC antara segmen dan backplane

yang akan memperpendek penggunaan LCD.

D. Motor DC (Power Window)

Motor merupakan suatu kumparan elektrik yang mengubah energi listrik

menjadi energi gerak putar. Pada tugas akhir ini, motor yang digunakan adalah

motor arus searah,yaitu power window. Adapun keungulan dari motor ini

Page 37: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

22

adalah torsi yang dimiliki besar, sehingga mampu mengangkat atau menarik

beban lebih kuat.

Motor arus searah (DC) berfungsi mengubah energi listrik menjadi energi

mekanik, dalam hal ini energi listrik yang diubah adalah listrik arus searah

atau DC (Direct Current).

Gambar 8. Bentuk fisik motor power window

(Sumber : www.made-in-china.com)

Prinsip dasar dari motor arus searah hampir sama dengan motor arus

bolak-balik, yang membedakannya adalah motor arus searah dilengkapi

dengan komutator yang berfungsi mengubah arus bolak-balik menjadi arus

searah. Ada tiga macam pokok yang menjadi dasar kerja sebuah motor listrik,

yaitu:

1. Adanya fluks magnet yang dihasilkan oleh kutub-kutub magnet.

2. Adanya kawat penghantar listrik, yang merupakan tempat terbentuknya

gaya gerak listrik atau aliran listrik.

Page 38: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

23

3. Gerakan relatif antara fluks dengan kawat penghantar listrik, dalam hal ini

boleh fluks magnetnya tetap, sedangkan kawat penghantarnya yang

bergerak atau sebaliknya.

Prinsip kerja motor DC adalah ketika arus listrik (I) mengalir melewati

kumparan di dalam medan magnet (B) yang akan menghasilkan gaya

magnetnya (F) dalam hal ini adalah gaya Lorentz, sepanjang kawat tersebut

(L).

Gaya magnet tersebut dapat dihitung dengan persamaan :

BILF = (1)

Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam mentukan penilaian dari

performa sebuah motor dan pengaruh kecocokannya sebagai penggerak

diantaranya adalah daya, torsi dan kecepatan. Kecepatan putar motor DC (N)

dapat dirumuskan dengan persamaan di bawah ini :

φkRIV

N AATM −= (2)

Dimana : N = Kecepatan Motor

VTM = Tegangan Terminal

IA = Arus Jangka

RA = Hambatan Jangkar

k = Konstanta Motor

Φ = Fluks Magnet

Motor listrik DC tersusun dari dua bagian yaitu bagian diam (stator) dan

bagian bergerak (rotor). Stator motor arus searah adalah badan motor atau

kutub magnet (sikat-sikat), sedangkan yang termasuk rotor adalah jangkar

Page 39: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

24

lilitannya. Pada motor, kawat penghantar listrik yang bergerak tersebut pada

dasarnya merupakan lilitan yang berbentuk persegi panjang yang disebut

kumparan.

E. Driver Motor (ULN2804A)

IC driver motor ULN2804A terdiri dari 18 pin yang perinciannya dapat

dilihat pada tabel dibawah ini. IC ULN2804A merupakan antarmuka atau

driver untuk CMOS dengan piranti yang membutuhkan arus atau tegangan

yang besar misalnya relay. Struktur kaki IC ULN2804A ditunjukkan pada

gambar berikut.

Gambar 9. Bentuk fisik dari IC ULN2804A.

(Sumber : www.DatasheetCatalog.com)

Page 40: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

25

Tabel 1. Fungsi Pin pada IC ULN2804A

NO Pin Fungsi

1 1-8 Pin masukan dari Mikrokontroller

2 9 Ground

3 10 Cammon

4 11-18 Pin output dari driver motor ke motor

(Sumber : www.DatasheetCatalog.com)

Driver motor berisi rangkaian transistor Darlington yang berfungsi untuk

mensuplay arus ke motor yang akan dikendalikan. Untuk menggerakkan

sebuah motor diperlukan daya yang besar dan mikrokontroller tidak bisa

memenuhi persyaratan itu. Oleh karena itu digunakan driver motor untuk

mendapatkan arus yang mencukupi agar pada motor tidak terjadi drop

tegangan dan motor dapat berputar dengan baik. Rangkaian transisitor

Darlington pada ULN2804 secara lebih terinci ditunjukkan pada gambar 11.

Gambar 10. Rangkaian transistor Darlington.

(Sumber : http://www.delta-electronic.com)

Page 41: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

26

F. Catu Daya

Unit penting dari suatu rangkaian elektronika adalah sumber tegangan atau

catu daya. Tegangan catu daya untuk rangkaian elektronika pada umumnya

adalah dalam arus searah. Hal lain yang perlu diperhatikan pada catu daya

suatu rangkaian adalah kestabilannya. Kestabillan catu daya akan membuat

rangkaian bekerja dengan baik.

Ada beberapa rangkaian penyetabil tegangan untuk mensuplay suatu

rangkaian diantaranya menggunakan IC regulator tetap. IC regulator tegangan

tetap yang banyak digunakan adalah jenis IC regulator 78XX untuk catu daya

tegangan positif terhadap netral dan IC regulator 79XX untuk catu tegangan

negatif terhadap netral dan IC yang murah dan mudah dalam penggunaannya.

Besar tegangan output yang diinginkan terdapat pada kode XX dari IC

tersebut. Jadi untuk merancang catu daya dengan tegangan output sebesar +9

V, diperlukan IC 78XX.

Gambar 11. Konfigurasi pin pada LM78xx

(http://www.elektroindonesia.com/)

Page 42: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

27

Tabel 2. Karakteristik Regulator Tegangan Seri 78xx

I out (A) Vin (V) Tipe

Vout

(Volt) 78Cxx 78Lxx 78Mxx Min Max

7805 5 1 0.1 0.5 7.5 20

7812 12 1 0.1 0.5 18 30

Untuk mendapatkan catu daya tegangan yang kita inginkan maka perlu

komponen-komponen yang lain. Dari tegangan jaringan 220 V diturunkan

dengan menggunakan transformator CT Steep Down ke nilai tertentu sesuai

yang diperlukan. Kemudian tegangan bolak-balik yang disearahkan oleh

penyearah yaitu berupa dioda, selanjutnya diratakan oleh kapasitor. Nilai

kapasitor tergantung pada besar kecilnya arus yang akan dikeluarkan. Selain

itu pemasangan kapasitor tersebut bertujuan untuk menghilangkan

ripple/kerut. Tegangan ini kemudian distabilkan oleh IC pada nilai yang

diinginkan. Kemudian ditambahkan transistor yang dipasang seri sebagai

penguat dan kapasitor untuk penghalus keluaran.

G. Relay

Relay merupakan rangkaian yang bersifat elektronis sederhana dan

tersusun oleh saklar, medan elektromagnet (kawat koil), dan poros besi.

Fungsi dari relay yaitu untuk memutuskan atau menghubungkan suatu

rangkaian elektronika yang satu dengan rangkaian elektronika yang lainnya

atau merupakan jenis saklar elektromagnetik yang memiliki beberapa

Page 43: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

28

parameter penting yaitu rating tegangan, tegangan operasi (maksimal dan

minimal), tahanan gulungan, tipe dan arus kontaknya.

Relay terdiri dari coil dan contact. Perhatikan gambar 13, coil adalah

gulungan kawat yang mendapat arus listrik, sedang contact adalah sejenis

saklar yang pergerakannya tergantung dari ada tidaknya arus listrik di coil.

Contact ada 2 jenis : Normally Open (kondisi awal sebelum diaktifkan open),

dan Normally Closed (kondisi awal sebelum diaktifkan close). Secara

sederhana berikut ini prinsip kerja dari relay : ketika Coil mendapat energi

listrik (energized), akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik

armature yang berpegas, dan contact akan menutup.

Gambar 12. Skema relay elektromekanik

(sumber : http://handyw.files.wordpress.com)

Selain berfungsi sebagai komponen elektronik, relay juga mempunyai

fungsi sebagai pengendali sistem. Sehingga relay mempunyai 2 macam simbol

yang digunakan pada:

1. Rangkaian listrik (hardware)

Page 44: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

29

2. Program (software)

Berikut ini simbol yang digunakan :

Gambar 13. Rangkaian dan simbol logika relay

(sumber : http://handyw.files.wordpress.com)

Sifat – sifat relay :

a. Impedansi kumparan, biasanya impedansi ditentukan oleh tebal kawat

yang digunakan serta banyaknya lilitan. Biasanya impedansi berharga 1–

50 KΩ guna memperoleh daya hantar yang baik.

b. Relay dengan perlawanan kecil memerlukan arus besar sedangkan relay

dengan perlawanan besar memerlukan arus yang kecil.

c. Tegangan yang diperlukan untuk menggerakkan relay.

d. Daya yang diperlukan untuk mengoperasikan relay besarnya sama dengan

nilai tegangan dikalikan arus.

e. Banyaknya kontak-kontak jangkar dapat membuka dan menutup lebih dari

satu kontak sekaligus tergantung pada kontak dan jenis relay nya. Jarak

antara kontak-kontak menentukan besarnya tegangan maksimum yang

diizinkan antara kontak tersebut.

Page 45: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

30

Gambar 14. Relay yang terdapat di pasaran

(www.germes-online.com)

H. Limit Switch

Sensor kontak (mechanical limit switch) atau dikenal dengan limit switch,

sensor ini bekerja dengan cara bersentuhan dengan objek yang dikenai. Limit

switch dapat difungsikan sebagai normally open atau normally close. Pada

normally close, kondisi awal rangkaian dalam keadaan terhubung, sehingga

ketika saklar tersebut ditekan membuat rangkaian menjadi terputus. Pada

normally open, kondisi awal rangkaian dalam keadaan terbuka, sehingga

ketika saklar tersebut ditekan membuat rangkaian menjadi terhubung.

Gambar 15. Limit switch yang terdapat di pasaran

Page 46: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

31

I. Diagram Alir (Flowchart)

Dalam merancang sebuah program diperlukan suatu diagram alir atau yang

biasa disebut dengan flowchart. Diagram alir ini dibuat guna mempermudah

dalam pembacaan program secara keseluruhan. Biasanya sebelum membuat

program, terlebih dahulu dibuat kerangka system kerja dari suatu system. Oleh

karena itulah, diagram alir ini dirancang.

Adapun simbol-simbol yang ada saat membuat dagram alir, seperti terlihat

pada table 3 berikut ini.

Tablel 3. Simbol diagram alir

No Simbol Contoh Keterangan

1. Terminator

Start

Terminator. Simbol terminal ini

biasa digunakakn untuk

menyatakan awal dan akhir suatu

rangakain program pada sistem

2. P r o c e s s

Setting Waktu

Process. Simbol ini digunakan

untuk menyatakan adanya suatu

pengolahan data dalam suatu

system kerja.

3. Decision

kondisiTidak

ya

Decission. Simbol ini

menyatakan adanya suatu

pemilihan program.

Page 47: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

32

4. Input / Output

Baca

Input / output. Simbol ini

digunakan untuk adanya proses

pembacaan data file input, atau

melakukan penulisan pada file

keluaran (output)

5.

c

c

Connector. Simbol ini digunakan

untuk menyambung suatu

rangkaian dalam suatu proses .

Page 48: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

BAB III

KONSEP PERANCANGAN DAN PENGUJIAN

A. Analisis Kebutuhan

Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroller ATMega8535

dibuat dengan bentuk kontruksi secara umumnya yang terdiri dari :

1. Perangkat keras (Hardware) yaitu berupa beberapa sistem mekanik dan

rangkaian pengendali.

2. Perangkat lunak (Software) yaitu alir diagram program yang dibuat untuk

mengatur alur kerja sistem mekanik.

Tujuan secara umum kinerja dari alat yang dibuat ini adalah pengaturan

waktu yang ditentukan sesuai dengan program yang telah dibuat. Berikut ini

adalah gambar diagram blok sistem secara umum atau keseluruhan dari

otomatisasi pemberi pakan ikan berbasis mikrokontroller :

CATU DAYA

Sistem Minimum Mikrokontroller

ATMega8

Sistem Minimum Mikrokontroller

ATMega8535Driver Relay

Settingan Waktu Display LCD Jam, Menit, Detik Motor

Power Window

Gambar 16. Diagram blok sistem secara umum.

Page 49: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

34

Berdasarkan gambar tersebut diatas, bagian-bagian yang dibutuhkan untuk

membangun alat ini, adalah sebagai berikut :

1. Rangkaian pengendali untuk mengatur semua proses kerja alat, sistem

minimum Mikrokontroller ATMega8535 dan ATMega8.

2. Catu daya 12 Volt dan 5 Volt digunakan sebagai sumber bagi motor DC

Power Window dan mikrokontroller, serta IC pendukung lainnya.

3. Tombol Push Button sebagai inputan pada mikrokontroller.

4. Output sistem untuk motor Power Window, display jam, display menit dan

timer.

5. Seperangkat box dengan kendali utama dan tombol.

6. Kabel penghubung antar catu daya dengan mikrokontroler, motor Power

Window, dan LCD (Liquid Crystal Display).

7. Besi berulir pada as motor Power Window.

B. Konsep Perancangan

Alat pemberi pakan ikan otomatis berbasis mikrokontroller ATMega8535,

secara umum terdiri dari perangkat keras (Hardware) dan perangkat lunak

(Software), serta rangkaian pengendali. Alat ini dibuat sebagai perkembangan

teknologi dalam mengembangkan alat yang sudah ada dalam era teknologi

seperti sekarang ini. Sistem yang dirancang tersebut menggunakan komputer

sebagai unit pemrograman pada mikrokontroller dan kendali utama.

Page 50: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

35

Dalam mengoperasikan atau menjalankan alat pemberi pakan ikan

otomatis berbasis mikrokontroller ATMega8535, dibantu dengan

implementasi program sebagai alur kerja sistem. Perancangan alat pemberi

pakan ikan otomatis tersebut menekankan pada unjuk kerja dari motor Power

Window dan kesesuaian pemrograman yang dibuat dengan sistem mekanik

sebagai proses pemberi pakan ikan. Sehingga dengan waktu yang ditentukan

alat tersebut dapat beroperasi.

1. Proses pembuatan Hardware.

Untuk proses pembuatan Hardware pada alat ini meliputi 2 tahap. Tahap

yang pertama adalah pembuatan lay-out PCB, pelarutan PCB serta proses

perakitan komponen. Tahap kedua adalah pembuatan mekanik berupa Box.

a. Tahap pembuatan lay-out PCB.

Proses pembuatan lay-out diawali dengan menggambar tata letak

rangkaian dengan gambar skema rangkaian yang sudah ada. Kemudian

gambar yang sudah jadi tersebut dicopy dengan kertas transparan atau

glosi. Setelah itu gambar rangkaian disablonkan di PCB.

b. Tahap pelarutan.

Pada proses kedua ini tujuannya adalah melarutkan PCB yang telah

disablon gambar rangkaian dengan cairan pelarut dengan maksud untuk

menghilangkan tembaga yang tidak tersablon gambar rangkaian sehingga

mendapatkan hasil yang sesuai dengan gambar rangkaian.

Page 51: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

36

c. Tahap perakitan komponen.

Pada tahap ini membutuhkan kesabaran dan ketrampilan tangan. Proses

perakitan yang pertama adalah melubangi PCB dengan bor kecil sesuai

dengan tata letak komponen. Kemudian langkah kedua adalah memasang

komponen sesuai dengan tata letak dan menyolder komponen-komponen

yang sudah dipasang tersebut.

2. Pembuatan mekanik Box

Proses pembuatan Box ditujukan untuk rangkaian pengendali.

a. Pembuatan Box untuk rangkaian.

Pembuatan Box untuk rangkaian ini menggunakan plat eser dengan

ketebalan 1.5 mm. Berbentuk balok dengan tinggi 18 cm, lebar 25 cm, dan

panjang 43 cm.

INTERUPTENTER

TAMPAK DEPAN

TAMPAK SAMPING

LCD

RESETJAM

P = 43 cm

t= 1

8 cm

MENIT JAM

RESETMIKRO

DETIKl =25 cmPOWER

Gambar 17. Box rangkaian

Page 52: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

37

3. Pembuatan Mekanik

Mekanik atau body digunakan sebagai sebagai penopang alat secara

keseluruhan, pemilihan bahan seperti besi sangatlah cocok, karena besi

merupakan bahan yang kuat dan harganya pun relatif murah. Sedangkan untuk

piringan nya terbuat dari alumunium. Hal ini dikarenakan alumunium

merupakan bahan yang ringan bila dibandingkan dengan besi. Adapun untuk

ukuran panjang lintasan rel 2 m, tinggi penyangga 1.5 m, lebar 50 cm.

Gambar 18. Kerangka Mekanik

4. Perancangan Perangkat Lunak

Pada sistem pemberi pakan ikan otomatis berbasis mikrokontroller

ATMega8535 ini, diprogram dengan bahasa pemrograman BASCOM.

Dengan menggunakan perangkat lunak BASCOM-AVR, file ini kemudian

dicompile menjadi file hexadesimal dengan ekstensi file *.hex. File .hex ini

Page 53: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

38

kemudian didownload ke dalam mikrokontroller dengan menggunakan

perangkat lunak PonyProg 2000.

Program kendali yang akan digunakan secara garis besar dapat

digambarkan dalam suatu diagram alir sebagai berikut :

Start

Jam = 06.00Atau

Jam = 16.00

Kran Buka

Tunda 50 ms

Kran Tutup

Tunda 50 ms

Rel Maju

Limit1 = 0 ?

Putar Piringan 10 s

Rel Mundur

a

a

Limit Maks Kran = 0 ?

Kran Buka

Tunda 50 ms

Kran Tutup

Tunda 50 ms

Rel Maju

Limit2 = 0 ?

Putar Piringan 10s

Rel Mundur

c

c

Limit Maks Kran = 0 ?

Kran Buka

Tunda 50 ms

Kran Tutup

Tunda 50 ms

Rel Maju

Limit3 = 0 ?

Putar Piringan 10s

Rel Mundur

Limit Maks Kran = 0 ?

End

b

d

dSetting Waktu

b

Y

N

N

Y

N

Y

N

Y

N

Y

Gambar 19. Diagram Alur Program

Page 54: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

39

C. Perancangan Rangkaian

1. Rangkaian catu daya.

Catu daya yang mensuplay kebutuhan daya untuk setiap komponen. Untuk

memenuhi kebutuhan rangkain-rangkaian diperlukan catu daya +5 volt DC

dan +12 volt DC. Sumber catu daya +5 volt digunakan untuk rangkaian

kendali, rangkaian LCD menit dan jam, display detik dan timer, serta tombol

Push Button. Sedangkan untuk catu daya +12 volt digunakan untuk motor

Power Window, relay dan kipas sebagai pendigin.

+ C4CAPACITOR

+ CCAPACITOR

+ C3CAPACITOR

+C2

CAPACITOR

+ C5CAPACITOR

GND

U9LM7812

1

2

3VI

GN

D

VO

U11LM7805

1

3

2VIN

GN

D

VOUT

U10LM7812

1

2

3VI

GN

D

VO

GND

12V

U10LM7812

1

2

3VI

GN

D

VO

5V

+C3

CAPACITOR

12V

220V

12V

+C1CAPACITOR T1

TRANSFORMER CT

D4

DIODED5

DIODE

D7

DIODE

D6

DIODE

Gambar 20. Rangkaian catu daya

Page 55: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

40

Rangkaian tersebut terdiri dari komponen transformator Step Down.

Transformator ini mendapat suplay dari tegangan jala-jala PLN, kemudian

tegangannya diturunkan dari 220 volt dari sisi primer menjadi tegangan 12

volt pada sisi sekunder. Setelah itu, tegangan AC tersebut disearahkan dengan

menggunakan dioda jembatan untuk menghasilkan output berdenyut.

Kapasitor C1 sebesar 35V/1000µF yang dipasang pararel terhadap resistor

digunakan sebagai filter. Untuk menstabilkan tegangan output ditambahkan IC

Regulator LM7805 yang berfungsi sebagai pengatur tegangan. Penambahan

transistor pada rangkaian tersebut dimaksudkan untuk penguat daya yang

nantinya digunakan dalam mensuplay rangkaian-rangkaian yang lain.

Kapasitor C2 35V/1000µF berfungsi penghalus tegangan atau penghilang

ripple. Keluaran tersebut tetap sebesar 5 volt.

Rangkaian Catu daya ini tersusun atas beberapa komponen antara lain:

a) TRAFO Step Down

Trafo Step Down merupakan suatu komponen yang berfungsi untuk

menurunkan tegangan AC 220 V menjadi tegangan AC 12V.

b) Dioda

Dioda merupakan suatu komponen yang berfungsi untuk

menyearahkan gelombang AC menjadi gelombang DC.

c) Kapasitor

Kapasitor yang digunakan adalah kapasitor jenis elektrolit, yang

berfungsi sebagai perata tegangan setelah disearahkan menggunakan

dioda.

Page 56: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

41

d) IC LM7805

IC 7805 ini berfungsi untuk membatasi tegangan agar output yang

keluar maksimal 5 Volt DC.

e) IC LM7812

IC 7812 ini berfungsi untuk membatasi tegangan agar output yang

keluar maksimal 12 Volt DC, digunakan untuk menyuplai tegangan

pada rangkaian kendali dan relay.

2. Rangkaian Mikrokontroller ATMega8535, ATMega8, dan ULN2804A

Sistem minimum mikrokontroller ATMega8535 ini digunakan untuk

mengendalikan aktif tidaknya power windows sedangkan sistem minimum

mikrokontroller ATMega8 digunakan untuk mengendalikan tampilan jam

pada LCD. Pada perancangan dan pembuatan alat ini digunakan sebuah IC

mikrokontroller ATMega8535, ATMega8 serta driver motor.

Pada rangkaian sistem minimum ATMega8535 ini terdiri dari rangkain

osilator (kristal dan dua kapasitor), dan rangkaian reset (resistor dan

kapasitor). Selain itu, sistem kerja rangkaian yang lainnya yaitu rangkain

resonator yang terdiri dari X-TAL 4Mhz serta dua buah kapasitor C1 dan C2

senilai 30pF yang berfungsi sebagai penghasil clock internal (penghasil detak)

agar mikrokontroller ATMega8535 dapat menjalankan eksekusi program.

Nilai dari clock internal ini tergantung dari keramik resonator (X-TAL) yang

digunakan.

Dalam sistem ATMega8 digunakan sebagai pengendali jam digital yang

nanti nya difungsikan sebagai penyetingan jam untuk mengaktifkan

Page 57: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

42

mikrokontroller ATMega8535. Dengan prinsip kerjanya, apabila jam yang

ditentukan dalam progaram telah sama dengan settingan jam dari tombol maka

PORTD.5 akan berlogika 1 dan akan memicu basis pada transistor BC547

(NPN) yang berfungsi sebagai saklar elektronik.

Sedangkan untuk sistem mikrokontroller ATMega8535 adalah sebagai

berikut :

Pada tahap awal, PORTD.5 pada mikrokontroller ATMega8 berlogika 0

maka pada mikrokontroller ATMega8535 siap untuk mengeksekusi

program yang ada didalamnya. Karena PORTD.5 (pada ATMega8)

berlogika 0, maka PORTC.1 (ATMega8535) akan berlogika 1. Dalam

kondisi seperti ini, basis pada transistor NPN (darlington) akan terpicu.

Sehingga akan mengakifkan relay2 sebagai pengendali kran dan hal ini

kran dalam kondisi terbuka.

Jika PORTC.2 menerima sinyal dengan logika 1, maka transistor akan

bekerja untuk mengaktifkan relay3, sebagai pengendali kran (balik

putaran) dan dalam hal ini kran dalam kondisi tertutup.

Kemudian jika PORTC.3 berlogika 1, maka basis pada transistor akan

terpicu dan mengaktifkan relay4, sebagai pengendali rel dalam hal ini rel

akan maju dan akan berhenti sampai menyentuh limit1 atau PORTD.4

(dalam kondisi ini PORTD.4 mendapat sinyal dengan logika 0).

Apabila PORTD.4 mendapat sinyal dengan logika 0 maka PORTC.5 akan

berlogika 1 sehingga basis pada transistor pun terpicu yang kemudian

mengaktifkan relay6, sebagai pengendali putaran pada piringan dan

Page 58: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

43

piringan pun akan berputar selama batas waktu yang telah ditentukan. Jika

piringan telah berhenti, maka PORTC.4 akan mendapatkan sinyal yang

berlogika 1 sehingga basis pada transistor dipicu dan akan mengaktifkan

relay4, sebagai pengendali rel (hal ini berarti rel dalam kondisi mundur).

Keadaan seperti yang telah dipaparkan di atas akan sama kerja nya untuk

limit2 dan limit3.

kran tutup

enter

SW1

R1

10k

mak_kran

jam

LCD

13121110987

14

654321

D6D5D4D3D2D1D0

D7

ERWRS

VEEVDDVSS

mak_ttp

100n

mak_buka

5Volt

kran buka

BC 547

5Volt

RESISTOR

limit3

RV5k

Y1

4MHZ

100n

rel maju

30p

30p

ULN2804A

2345678

12

1413

15161718

1110

1

9

2B3B4B5B6B7B8B

7C

5C6C

4C3C2C1C

8CCOM

1B

GND

R1

10k

detik

piringan

limit1

pow er relay

ATMEGA 8535

91213

11

30

31

32

10

2223242526272829

14

151617181920

12345678

4039383736353433

RESETXTAL2XTAL1

GND

AVCC

GND*

AREV

VCC

PC0/SCLPC1/SDA

PC2PC3PC4PC5

PC6/TOSC1PC7/TOSC2

PD0/RXD

PD1/TXDPD2/INT0PD3/INT1

PD4/OC1BPD5/OC1APD6/ICP1

PB0/T0PB1/T1PB2/AIN0PB3/AIN1PB4/SSPB5/MOSIPB6/MISOPB7/SCK

PA0/ADC0PA1/ADC1PA2/ADC2PA3/ADC3PA4/ADC4PA5/ADC5PA6/ADC6PA7/ADC7

limit2

ATMega8

26

24 23456

27287

23

25

11

1415

1920

181716

22

81312219

101

PC3(ADC3)

PC1(ADC1) PD0(RXD)PD1(TXD)

PD2(INT0)PD3(INT1)

PD4(T0)PC4(ADC4)PC5(ADC5)VCC

PC0(ADC0)

PC2(ADC2)

PD5(T1)

PB0PB1

PB5AVCC

PB4PB3PB2

GND

GNDPD7PD6AREFPB6(XTAL1)PB7(XTAL2)PC6(RESET)

5VOLT

rel mundur

menit

VCC

30p

30p

interupt

SW1

Y1

4MHZ

Gambar 21. Rangkaian Mikrokontroller ATMega8535, ATMega8 dan Driver motor ULN2804A

Page 59: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

44

3. Rangkaian display jam, menit dan detik

Rangkain display jam, menit dan detik digunakan sebagai settingan waktu

dan penampil detik lewat LCD (Liquid Crystal Display). Semua IC yang ada

pada rangkaian ini mendapat supplay tegangan +5 volt. Pengaturan setting

waktu dilakukan pada tombol pada Push Button yang ada pada rangkain

setting waktu. Pemasangan potensio pada rangkaian ini dimaksudkan sebagai

pengaturan cahaya dari LCD. Pada rangkaian ini, digunakan 5 buah tombol

Push Button yang terdiri dari interupt, enter, jam, menit, detik. Salah satu kaki

dari tombol-tombel tersebut di pararel dan mendapat inputan dari sumber.

Tombol Push Button ini berfungsi sebagai inputan mikrokontroller.

jam

menit

5VOLT

Y1

4MHZ

RV5k

enter

ATMega8

26

24 23456

27287

23

25

11

1415

1922

181716

20

81312219

101

PC3(ADC3)

PC1(ADC1) PD0(RXD)PD1(TXD)

PD2(INT0)PD3(INT1)

PD4(T0)PC4(ADC4)PC5(ADC5)VCC

PC0(ADC0)

PC2(ADC2)

PD5(T1)

PB0PB1

PB5GND

PB4PB3PB2

AVCC

GNDPD7PD6AREFPB6(XTAL1)PB7(XTAL2)PC6(RESET)

R1

10k

detik

LCD

13121110987

14

654321

D6D5D4D3D2D1D0

D7

ERWRS

VEEVDDVSS

100n

30p

30p

interupt

SW1

5Volt

Gambar 22. Rangkaian display jam, menit dan detik.

Page 60: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

45

Tabel 4. Daftar komponen pada rangkaian display jam, menit dan detik

NO KOMPONEN JUMLAH (Buah)

1 IC ATMega8 1

2 Potensio 1

3 LCD 1

4 Resistor 1

5 Push Button 5

6 Kabel Secukupnya

4. Driver Relay (ULN2804A)

Rangkaian driver/penggerak yang digunakan pada Proyek akhir ini

berfungsi sebagai antarmuka antara mikrokontroller dengan rangkaian daya

(motor). Selain berfungsi sebagai antarmuka rangkaian ini juga berfungsi

sebagai pengaman atau isolasi antara rangkaian daya dengan mikrokontroller

sehingga bila terjadi kerusakan pada rangkaian daya maka mikrokontroller

tidak mengalami kerusakan.

Komponen utama pembentuk rangkaian driver berupa IC ULN2804A

yang merupakan transistor darlington. Susunan rangkaian driver ditunjukan

pada gambar berikut :

Piringan

Pow er Relay(Port.C0)

Piringan(PORT.C5)

Pow er Relay

Rel Mundur(PORT.C4)

ULN2804A

2345678

12

1413

15161718

1110

1

9

2B3B4B5B6B7B8B

7C

5C6C

4C3C2C1C

8CCOM

1B

GND

Rel Mundur

Kran Tutup(Port.C2)

12Volt

Rel Maju(PORT.C3)

Kran Buka(Port.C1)

Kran Tutup

Kran Buka

Rel Maju

Gambar 23. Rangkaian Driver Motor ULN2804A

Page 61: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

46

5. Rangkaian Driver Relay

Rangkaian ini berfungsi mengatur aktif tidaknya power window sebagai

pembuka dan penutup kran, jalan nya rel (baik maju atau mundur), serta untuk

memutar piringan. Rangkaian ini mempunyai input 12 Volt. Rangkaian driver

pada sistem pemberi pakan ikan otomatis ini menggunakan prinsip kerja

transistor sebagai saklar yang nantinya sebagai masukan relay, dimana driver

ini bekerja apabila ada masukan dari rangkaian pengontrol (mikrokontroller

ATMega8535). Apabila output dari Mikrokontroller ATMega8535 berlogika

“1” maka transistor akan berada pada mode jenuh (saturasi), sehingga relay

akan bekerja mengaktifkan motor power window

Namun apabila output dari mikrokontroller berlogika “0”, maka transistor

akan berada pada mode operasi cut off (mati), sehingga motor power window

dalam kondisi off. Gambar rangkaian driver relay ini ditunjukkan pada gambar

berikut ini :

VCC.12V

RELAY1

34

5

68

712

RELAY3

34

5

68

712

MOTOR POWER WINDOW

1 2

VCC.12V

GND

KRAN BUKA(PORTC.1)

KRAN TUTUP(PORTC.2)

VCC.12V

POWER RELAY(PORTC.0)RELAY2

34

5

68

712

Gambar 24. Rangkaian Driver Relay (pada kran)

Page 62: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

47

D. Rencana Pengujian

Tujuan pengambilan data adalah untuk mengetahui kebenaran rangkaian

dan mengetahui kondisi komponen, alat, serta hasil dari pengujian dari alat itu

sendiri.

1. Langkah-langkah pengambilan data

a. Menghubungkan keluaran dari rangkaian power ke sumber tegangan

220V.

b. Menghidupkan saklar.

c. Menjalankan alat dan melakukan pengujian sesuai dengan tabel

pengujian alat.

2. Alat dan bahan yang digunakan

Multimeter analog digunakan untuk mengukur besar tegangan pada rating

logika 1 atau 0.

3. Perencanaan tabel pengujian

Dalam pengujian, diadakan pengamatan mengenai rangkaian driver catu

daya dan jumlah bobot pelet yang tertebar dalam kurun waktu yang telah

ditentukan.

Page 63: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

BAB IV

HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengujian Alat

Pada sistem pemberi pakan ikan otomatis berbasis mikrokontroller

ATMega8535 ini, dalam pengambilan data dilakukan pengamatan pada tiap-

tiap bagian atau blok. Untuk dapat melakukan pengamatan, dilakukan

pengukuran pada masing-masing blok sistem ataupun komponen yang

digunakan sehingga dapat dihasilkan perbandingan antara teoritis dan secara

prakteknya.

1. Pengujian Perangkat Keras

a. Blok Driver

Relay yang digunakan memiliki spesifikasi 28V-5A-8pin. Penggunaan

jenis ini dimaksudkan agar hardware masih dapat bekerja untuk

melakukan pensaklaran pada beban yang berdaya 350 W,dan 12 Volt dc,

yaitu power window.

Apabila rangkaian mendapatkan logika 1 dari rangkaian

mikrokontroler, maka saklar di dalam relay dalam keadaan hubung (ON).

Hal tersebut menyebabkan beban output yang dalam hal ini adalah motor

power window akan aktif.

Rangkaian driver dirancang dengan menggunakan transistor dan relay.

Rangkaian ini memanfaatkan transistor sebagai saklar elektronis yang

dapat menghidupkan serta mematikan relay. Setelah mencapai tegangan

Page 64: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

49

kerja (yaitu 0,7 Volt untuk VBE) transistor akan berfungsi sebagai saklar

tertutup . Jika arus basis lebih besar atau sama dengan IB, maka titik kerja

transistor ada pada ujung garis beban, Vcc akan kecil dan transistor

bekerja pada daerah jenuh seperti sebuah saklar yang tertutup dan dapat

mengaktifkan relay. Saat kumparan relay mendapatkan arus listrik, inti

besi akan menjadi magnet dan akan menarik kontak relay sehingga

menjadi tertutup. Dengan menutupnya kontak relay akan melewatkan

tegangan AC 220V ke power window atau DC 12 Volt sehingga

pengendali yang ditujukan akan menyala (on).

Relay yang ada dalam sistem ini difungsikan untuk mengaktifkan

motor power window dengan beban 12V DC, maka digunakan relay yang

mempunyai nilai 5 Amp/ 28Volt, dengan perhitungan :

P. max = I × V (3)

= 5 Amp × 28 Volt

= 140 Watt

Dimana : P.max = Daya maksimal (Watt)

I = Arus (Ampere)

V = Tegangan (Volt)

Walaupun spesifikasi relay yang digunakan sesungguhnya terlalu

besar untuk beban yang hanya 12 Volt DC, namun hal itu dilakukan

karena untuk kehandalan relay. Dengan kapasitas maksimum relay yang

Page 65: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

50

mencapai nilai beban yang baik untuk relay sebesar 140 Watt, maka untuk

mengaktifkan power window yang hanya 12V DC sangat aman.

Tabel 5. Data hasil pengujian rangkaian driver motor

pada mikrokontroller ATMega8535

No Data PORTC Relay1 Relay2 Relay3 Relay4 Relay5 Relay6 Ket

1. 00000011 Aktif Aktif Tidak

aktif

Tidak

aktif

Tidak

aktif

Tidak

aktif

Kran

Buka

2. 00000101 Aktif Tidak

aktif Aktif

Tidak

aktif

Tidak

aktif

Tidak

aktif

Kran

Tutup

3. 00001001 Aktif Tidak

aktif

Tidak

aktif Aktif

Tidak

aktif

Tidak

aktif

Rel

maju

4. 00100001 Aktif Tidak

aktif

Tidak

aktif

Tidak

aktif

Tidak

aktif Aktif

Putar

Piringan

5. 00010001 Aktif Tidak

aktif

Tidak

aktif

Tidak

aktif Aktif

Tidak

aktif

Rel

Mundur

Tabel 6. Data hasil pengujian rangkaian driver motor kran

pada mikrokontroller ATMega8535

Masukan

PORTC.1 PORTC.2

Tegangan Keluaran

Yang Menuju Ke Motor Kondisi

0 0 0 Volt Kondisi awal

1 0 12 Volt Kran Buka

0 1 12 Volt Kran Tutup

1 1 0 Volt Diam

Page 66: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

51

Tabel 7. Data Hasil Pengujian Rangkaian Driver Motor Rel

pada mikrokontroller ATMega8535

Masukan

PORTC.3 PORTC.4

Tegangan Keluaran

Yang Menuju Ke Motor Kondisi

0 0 0 Volt Kondisi Awal

1 0 12 Volt Rel Maju

0 1 12 Volt Rel Mundur

1 1 0 Volt Diam

Tabel 8. Data Hasil Pengujian Untuk Jumlah Pelet Yang keluar Dari Kran

No Lama Waktu Alat

Bekerja (Second)

Bobot Pelet

Yang Keluar (Gram)

1. 10 Detik 190 Gram

2. 15 Detik 210 Gram

3. 25 Detik 250 Gram

Tabel diatas menjelaskan tentang waktu yang diperlukan oleh kran untuk

bekerja, selama proses membuka. Lama tidak nya kran membuka sangatlah

tergantung pada setingan waktu yang ada pada programnya. Sehingga jumlah

bobot pelet yang keluar pun akan sangat dipengaruhi oleh rentang waktu

tersebut. Untuk memperoleh hasil penebaran yang merata pada kolam atau

tambak, maka diperlukan takaran yang tepat pula. Dengan takaran yang tepat,

maka ikan-ikan yang ada didalam nya akan memperoleh makanan secara

merata.

Page 67: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

52

Tabel 9. Data Kesesuaian Antara Jam Yang Sesungguhnya dengan Jam pada Tampilan LCD

Hari

Ke

Jam Yang

Sesungguhnya

Jam Pada

Tampilan LCD

Selisih

Waktu

1. 19 : 49 : 52 19 : 49 : 52 -

2. 20 : 49 : 52 20 : 49 : 52 -

3. 21 : 30 : 22 21 : 30 : 21 1 detik

4. 22 : 30 : 21 22 : 30 : 19 2 detik

5. 23 : 30 : 20 23 : 30 : 18 2 detik

Berdasarkan data jam pada tabel 8 diatas, terlihat bahwa selisih waktu

untuk tabel no 1 dan 2 dapat dikatakan nol. Sehingga jam yang ada pada

tampilan LCD telah menujukkan jam yang real atau tampilan jam yang

sesungguhnya. Akan tetapi pada pengambilan data yang seterusnya, ternyata

tampilan pada LCD menunjukkan perubahan. Yaitu dengan adanya perubahan

selisih waktu ±2 detik.

b. Catu Daya

Pada rangkaian catu daya ini terdiri dari transformator dioda CT

sebagai penyearah gelombang penuh, kapasitor sebagai filter, dan IC

regulator. Rangkaian catu daya yang dibuat tersebut menghasilkan

tegangan +5V dan 12V. Catu daya +5V digunakan untuk mencatu

rangkaian-rangkaian pada sistem mikrokontroller ATMega8535 sedangkan

12V digunakan untuk mencatu relay, motor power window serta kipas

pendingin. Fungsi transformator (trafo) dalam rangkaian catu daya adalah

Page 68: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

53

sebagai penurun tegangan jala-jala (220V AC) menjadi 15V AC, atau

biasa disebut sebagai trafo step down. Hasil keluaran trafo disearahkan

oleh dioda dan diberi kapasitor untuk menghilangkan ripple dari

penyearah dioda tersebut.

Untuk mendapatkan tegangan yang stabil sesuai yang diinginkan

digunakan IC regulator. IC LM7805 digunakan untuk menghasilkan

tegangan sebesar +5V DC. IC LM7812 digunakan untuk menghasilkan

tegangan sebesar +12 V DC.

Pengamatan dilakukan dengan mengukur tegangan catu daya melalui

multimeter. Pengamatan tersebut menghasilkan tegangan yang tidak jauh

berbeda dari tegangan keluaran yang diinginkan. Pada bagian ini akan

diamati tegangan keluaran dari transformator dan tegangan keluaran dari

IC regulator LM7805 dan LM7812 nantinya akan menjadi tegangan

sumber.

Tabel 10. Data Hasil Pengujian Rangkaian Catu Daya

Output Trafo Output

IC LM7805

Output IC

LM7812

Output IC

LM7812

15 Volt 4.95 Volt 11.5 Volt 11.5 Volt

2. Pengujian Perangkat Lunak

Perangakat lunak digunakan untuk mengendalikan kineja dari

mikrokontroller dalam mengendalikan seluruh sistem pemberi pakan ikan

otomatis ini disusun dengan menggunakan bahasa BASCOM.

Page 69: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

54

a. Inisialisasi Variabel

Pada bagian ini, akan dijelaskan mengenai perintah untuk

melakukan insialisasi variabel – variabel yang nantinya akan

digunakan untuk mendeklarasikan Subroutin yang nantinya akan

digunakan dalam perancangan program. Berikut ini merupakan petikan

program pada ATMega8535 sebagai program pengendali motor.

1. $regfile = "m8535.dat" 2. $crystal = 8000000 .’--------Inisialisasi Variabel---------------- 2. Declare Sub Kerja_kran 3. Declare Sub Kerja_rel1 4. Declare Sub Kerja_rel2 5. Declare Sub Kerja_rel3 a. Konfigurasi Port

6. Config Portc = output 7. Config Portd = input

Program diatas digunakan untuk melakukan konfigurasi port-port

yang digunakan. Konfigurasi pada baris 7 dan 8 digunakan untuk

melakukan konfigurasi pada port.c nibble bawah digunakan sebagai

output, sedangkan PORT.B nibble atas digunakan sebagai input .

c. Inisialisasi Port

8. Power1 Alias Portc.0 9. Kran_buka Alias Portc.1 10. Kran_tutup Alias Portc.2 11. Rel_maju Alias Portc.3 12. Rel_munduralias Portc.4 13. Putar Alias Portc.5 14. Mak_buka Alias Pind.2 15. Mak_tutup Alias Pind.1 16. Mulai Alias Pind.0 17. Mak_kran Alias Pind.3 18. Limit1 Alias Pind.4 19. Limit2 Alias Pind.5

Page 70: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

55

20. Limit3 Alias Pind.6

Perintah diatas digunakan untuk melakukan inisialisai pada

masing–masing pin pada setiap port yang akan digunakan, sehingga

dapat memudahkan penggunaannya dalam program.

Sedangkan untuk inisialisasi variabel, konfigurasi port, dan

inisialisasi port pada ATMega8 yang digunakan untuk penyetingan

jam. Berikut ini merupakan petikannya.

d. Inisialisasi variabel

1. $regfile = "m8def.dat" 2. $crystal = 8000000 3. Declare Sub Hitung 4. Declare Sub Tampil 5. Dim Kondisi As Bit 6. Dim Detik_sat As Byte 7. Dim Detik_pul As Byte 8. Dim Menit_sat As Byte 9. Dim Menit_pul As Byte 10. Dim Jam_sat As Byte 11. Dim Jam_pul As Byte 12. Dim Cacah As Integer e. Konfigurasi port

13. Config Portd.0 = Input 14. Config Portd.1 = Input 15. Config Portd.3 = Input 16. Config Portd.4 = Input 17. Config Portd.5 = Output 18. Config Lcd = 16 * 2 19. Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portc.2 ,

Db5 = Portc.3 , Db6 = Portc.4 , Db7 = Portc.5 , E = Portc.1 , Rs = Portc.0

20. Config Timer1 = Timer , Prescale = 64

Page 71: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

56

f. Inisialisasi port

21. Set_detik Alias Pind.0 22. Set_menit Alias Pind.1 23. Set_jam Alias Pind.3 24. Enter Alias Pind.4

B. Pembahasan

Alat pemberi pakan ikan otomatis berbasis mikrokontroller ATMega8535

tersebut merupakan hasil perombakan dari alat pemberi pakan ikan yang

sudah ada dan diaplikasikan pada kolam ikan ataupun tambak ikan. Hasil dari

perancangan alat ini terdiri dari perangkat keras (Hardware) dan perangkat

lunak (Software).

Perangkat keras (Hardware) pada alat ini dibuat dengan system mekanik

yang terbuat dari lempeng besi setebal 1 mm dan menggunakan beberapa

komponen didalamnya yang terdiri dari perangkat input, perangkat

pengendali, dan perangkat output. Pada perangkat input terdiri dari beberapa

tombol Push Button yang dipasang dan digunakan untuk memasukkan input

ke mikrokontroller. Sedangkan pada bagian output system terdiri dari

rangkaian driver motor untuk menggerakkan system mekanik yaitu motor

power window 12 Volt.

Dalam proses kerjanya, alat ini dijalankan dengan bantuan program

mikrokontroller yaitu BASCOM AVR dan untuk menghubungkan ke

hardware nya digunakan program ponyprog 2000. Program mikrokontroller

ini (BASCOM AVR) mempunyai peranan penting sebagai penggerak system

Page 72: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

57

jalannya kerja alat secara keseluruhan baik dalam penyetingan jam atau pun

dalam menggerakkan motor-motor pada sistem.

Proses kerja alat ini tergantung pada settingan waktu yang telah

ditentukan. Penyetingan waktu dikerjakan dengan memberi input pada

mikrokontroller dan dengan output berupa tampilan pada LCD. Setelah waktu

setting dikerjakan, maka dengan sendirinya alat tersebut akan bekerja sesuai

dengan setting waktu yang telah ditentukan.

Adapun mekanisme kerja dari alat ini yaitu, pada saat settingan waktu

yang dilakukan di awal telah sesuai dengan settingan jam yang ada pada

program maka pada kran pun akan membuka untuk mengeluarkan pelet pada

tampungan pertama (dalam hal ini adalah galon). Setelah terbuka nya kran

selama beberapa detik, maka pelet yang telah keluar akan ditampung

dipiringan. Kemudian kran pun akan tertutup hingga menyentuh batasan limit.

Motor pada rel akan menggerakkan piringan untuk berjalan dan akan berhenti

setelah limit1 tersentuh. Kemudian dilanjutkan untuk memutar piringan yang

berfungsi untuk menebarkan pellet pada media yang telah ada, seperti kolam

ataupun tambak ikan. Setelah tertebar dalam kurun waktu yang telah

ditentukan, maka piringan pun berhenti dan akan kembali menuju kran untuk

menampung pellet kembali. Proses ini akan berlangsung hingga 2 kali atau

sampai station ke 3.

Penggunaan motor power window sangatlah tepat untuk memutar as untuk

ulir yang berfungsi menggerakkan pelet (pakan ikan) dari tempat tampung.

Banyaknya pelet yang keluar tergantung dari lamanya motor tersebut berputar.

Page 73: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

58

Alat pemberi pakan ikan otomatis ini memiliki keunggulan salah satu

diantaranya yaitu, mempermudah pemilik tambak atau kolam dalam

pemberian pakan untuk ikan-ikan nya. Pemilik hanya mengeset waktu nya

diawal saja, selanjutnya program yang akan mengeksekusi untuk menjalankan

proses yang ada didalamnya. Akan tetapi dibalik itu semua, otomasi pemberi

pakan ikan ini, masih memiliki kekurangan yaitu untuk tampilan jam pada

LCD yang terkadang tidak tampak. Walaupun tampilan jam yang ada tidak

muncul, proses yang lain tidak akan terpengaruh. Atau dengan kata lain proses

pemberi pakan ikan ini akan tetap bekerja secara normal. Jam digital pada alat

ini, hanya digunakan sebagai saklar saja.

Page 74: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Setelah mengamati dan membahas Sistem Pemberi Pakan Ikan Otomatis

Berbasis Mikrokontroller ATMega8535 ini, sebagaimana telah dijelaskan

pada bab-bab sebelumnya maka dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu :

1. Dalam pembuatan rancang bangun penebar pakan ikan otomatis berbasis

mikrokontroler ATMega8535 terdiri dari beberapa rangkaian yaitu:

a. Rangkaian catu daya.

b. Rangkaian driver relay (ULN2804A).

c. Rangkaian sistem minimum mikrokontroller ATMega8535.

d. Rangkaian sistem minimum mikrokontroller ATMega8.

2. Unjuk kerja dari alat pemberi pakan ikan otomatis berbasis

mikrokontroller ATMega8535 telah menunjukkan hasil sesuai dengan

yang diharapkan, yaitu :

a. Alat dapat menebarkan pakan ikan yang berupa pelet secara

otomatis jika setingan waktu yang ditentukan telah sesuai dengan

jam atau tampilan waktu pada LCD (Liquid Crystal Display) dalam

hal ini pukul 06.00 dan 16.00 .

b. Jika setingan waktu telah sesuai maka motor akan bekerja secara

otomatis. begitu, maka sistem ini pun akan bekerja untuk

Page 75: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

60

menebarkan pakan ikan yang berlangsung selama 10 detik dengan

berat pelet yang tertebar ±250 gram.

B. Keterbatasan Alat

1. Alat ini akan bekerja ketika mendapatkan sumber listrik 220Volt, sehingga

bila terjadi gangguan seperti pemadaman listrik maka system pada alat ini

pun tidak akan bekerja sebagaimana mestinya. Selain itu juga settingan

waktunya pun harus dilakukan kembali karena system ini akan mereset

ulang saat terjadi gangguan (listrik padam).

2. Adanya selisih waktu pada tampilan LCD dengan jam yang sesungguhnya

akan menyebabkan ketidak akuratan jam.

3. Ukuran alat yang masih terbatas dengan spesifikasi panjang 2 m, lebar

0.5 m, serta tinggi 1.5 m hanya mampu melayani luasan kolam atau

tambak dengan 2 x 2 meter.

C. Saran-Saran

1. Jika memungkinkan gunakan sumber cadangan lain sebagai pengganti

ketika listrik dari PLN terjadi gangguan (pemadaman listrik secara tiba-

tiba), seperti genset.

2. Sebaiknya ukuran panjang serta tinggi rancang bangun prototype harus

menyesuaikan dengan area tambak ataupun kolam yang ada.

Page 76: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

61

3. Untuk lebih menyempurnakan tampilan jam, sebaiknya menggunakan

RTC (Real Time Clock). Hal ini dimaksudkan agar jam pada tampilan

LCD akan sesuai dengan kondisi jam yang sesungguhnya.

Page 77: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

DAFTAR PUSTAKA

Eko Putra, Agfianto.(2002). Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55. Yogyakarta:

Penerbit Gava Media. Foster, Bob. (2003). FISIKA SMU KELAS 3. Jakarta : Erlangga. Sukir,dkk.(2007). Pemberi Pakan Ikan Berbasis Mikrokontroller AT89S52.

Yogyakarta : Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta

Wahyudin, Didin.(2007). Belajar Mudah Mikrokontroller AT89s52 Dengan

Bahasa Basic Menggunakan Bascom M-8051. Malvino A.P, Ph. D., Barmawi M, Prof. Ph. D., Tjia M.O.,PH, 1992.Prinsip-

prinsip Elektronika Jilid 1 dan 2. Jakarta: Erlangga. Wardhana, Lingga.(2006). Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri

ATMega8535. Yogyakarta : Andi Offset. Wasito.(1986). Kumpulan Data Penting Komponen Elektronika. Jakarta:

Multimedia. (www.DatasheetCatalog.com) (www.delta-electronic.com) (www.elektroindonesia.com) (www.germes-online.com) (http://handyw.files.wordpress.com) (www.jonsanet.cjb.net) (www.made-in-china.com)

62

Page 78: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

Gambar Rangkaian Pengendali Alat Pemberi Pakan Ikan Otomatis

Berbasis Mikrokontroller ATMega8535

mak_ttp

RELAY3

34

5

68

712

mak_kran

100n

GND

VCC.12 Volt

VCC.12V

RELAY1

34

5

68

712

jamRV5k

30p

30p

VCC.12V

RESISTOR

Y1

4MHZ

R1

10k

MOTOR PENGENDALI REL

1 2

5VoltLCD

13121110987

14

654321

D6D5D4D3D2D1D0

D7

ERWRS

VEEVDDVSS

RELAY2

34

5

68

712

interupt

100n

menit

ULN2804A

2345678

12

1413

15161718

1110

1

9

2B3B4B5B6B7B8B

7C

5C6C

4C3C2C1C

8CCOM

1B

GND

5VOLT

VCC

5Volt

POWER RELAY(PORTC.0)

limit3

detik

ATMega8

26

24 23456

27287

23

25

11

1415

1920

181716

22

81312219

101

PC3(ADC3)

PC1(ADC1) PD0(RXD)PD1(TXD)

PD2(INT0)PD3(INT1)

PD4(T0)PC4(ADC4)PC5(ADC5)VCC

PC0(ADC0)

PC2(ADC2)

PD5(T1)

PB0PB1

PB5AVCC

PB4PB3PB2

GND

GNDPD7PD6AREFPB6(XTAL1)PB7(XTAL2)PC6(RESET)

VCC.12V

RELAY6

34

5

68

712

KRAN BUKA (PORTC.1)

Y1

4MHZ

30p

30p

VCC.12V

KRAN TUTUP (PORTC.2)

limit1

5 Volt

MOTOR PENGENDALI KRAN

1 2

REL MAJU (PORT C.3)

R1

10k

enter

limit2

MOTOR PENGENDALI PIRINGAN

1 2

SW1

REL MUNDUR (PORT.C.4)

ATMEGA 8535

91213

11

30

31

32

10

2223242526272829

14

151617181920

12345678

4039383736353433

RESETXTAL2XTAL1

GND

AVCC

GND*

AREV

VCC

PC0/SCLPC1/SDA

PC2PC3PC4PC5

PC6/TOSC1PC7/TOSC2

PD0/RXD

PD1/TXDPD2/INT0PD3/INT1

PD4/OC1BPD5/OC1APD6/ICP1

PB0/T0PB1/T1PB2/AIN0PB3/AIN1PB4/SSPB5/MOSIPB6/MISOPB7/SCK

PA0/ADC0PA1/ADC1PA2/ADC2PA3/ADC3PA4/ADC4PA5/ADC5PA6/ADC6PA7/ADC7

RELAY3

34

5

68

712

RELAY2

34

5

68

712

mak_buka

SW1

PIRINGAN (PORT.C5)

BC 547

Page 79: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

PROGRAM PEMBERI PAKAN IKAN OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTOLLER ATMEGA8535

1. $regfile = "m8535.dat" 2. $crystal = 8000000

3. Declare Sub Kerja_kran 4. Declare Sub Kerja_rel1 5. Declare Sub Kerja_rel2 6. Declare Sub Kerja_rel3

7. Config Portc = Output 8. Config Portd = Input 9. Portd = &B11111111

10. Power1 Alias Portc.0 11. Kran_buka Alias Portc.1 12. Kran_tutup Alias Portc.2 13. Rel_maju Alias Portc.3 14. Rel_munduralias Portc.4 15. Putar Alias Portc.5 16. Mak_buka Alias Pind.2 17. Mak_tutup Alias Pind.1 18. Mulai Alias Pind.0 19. Mak_kran Alias Pind.3 20. Limit1 Alias Pind.4 21. Limit2 Alias Pind.5 22. Limit3 Alias Pind.6

'-----------------------Program Utama--------------- 23. Do 24. Do 25. Portc = &H00 26. Loop Until Mulai = 0 27. Wait 1 28. Reset Power1 29. Gosub Kerja_kran 30. Wait 1 31. Gosub Kerja_rel1 32. Wait 1 33. Gosub Kerja_kran 34. Wait 1 35. Gosub Kerja_rel2 36. Wait 1 37. Gosub Kerja_kran

Page 80: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

38. Wait 1 39. Gosub Kerja_rel3 40. Loop

41. Kerja_kran: 42. Set Kran_buka 43. Waitms 50 44. Set Power1

45. Do

Set Kran_buka 46. Loop Until Mak_buka = 0 47. Reset Power1 48. Reset Kran_buka 49. Wait 25 ’waktu saat kran buka untuk

mengeluarkan pelet 50. 'durung: 51. Reset Kran_buka 52. Set Kran_tutup 53. Waitms 50 54. Set Power1

55. Do

Set Kran_tutup 56. Loop Until Mak_tutup = 0 57. Reset Kran_tutup 58. Reset Power1 59. Return

60. Kerja_rel1: 61. Reset Rel_mundur 62. Set Rel_maju 63. Waitms 75 64. Set Power1 65. Do 66. Set Rel_maju 67. Loop Until Limit1 = 0 68. Reset Rel_maju 69. '--PENEBAR----- 70. Waitms 5 71. Set Putar 72. Wait 10 ‘waktu saat piringan memutar untuk

menebarkan pelet

Page 81: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

73. Reset Putar 74. Wait 1 75. 'durung_rel1: 76. Set Rel_mundur 77. Waitms 75 78. Set Power1 79. Do 80. Set Rel_mundur 81. Loop Until Mak_kran = 0 82. Reset Rel_mundur 83. Reset Power1 84. Return

85. Kerja_rel2: 86. Reset Rel_mundur 87. Set Rel_maju 88. Waitms 75 89. Set Power1 90. Do 91. Set Rel_maju 92. Loop Until Limit2 = 0 93. Reset Rel_maju 94. '--PENEBAR----- 95. Waitms 5 96. Set Putar 97. Wait 10 98. Reset Putar 99. Wait 1

100. durung_rel2: 101. Set Rel_mundur 102. Waitms 75 103. Set Power1 104. Do 105. Set Rel_mundur 106. Loop Until Mak_kran = 0 107. Reset Rel_mundur 108. Reset Power1 109. Return

110. Kerja_rel3: 111. Reset Rel_mundur 112. Set Rel_maju 113. Waitms 75 114. Set Power1 115. Do

Page 82: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

116. Set Rel_maju 117. Loop Until Limit3 = 0 118. Reset Rel_maju 119. '--PENEBAR----- 120. Waitms 5 121. Set Putar 122. Wait 10 123. Reset Putar 124. Wait 1 125. Set Rel_mundur 126. Waitms 75 127. Set Power1 128. Do 129. Rel_mundur 130. Loop Until Mak_kran = 0 131. Reset Rel_mundur 132. Reset Power1 133. Return

134. End 'end program

Page 83: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

135. $regfile = "m8def.dat" 136. $crystal = 8000000

137. Declare Sub Hitung 138. Declare Sub Tampil

139. Dim Kondisi As Bit 140. Dim Detik_sat As Byte 141. Dim Detik_pul As Byte 142. Dim Menit_sat As Byte 143. Dim Menit_pul As Byte 144. Dim Jam_sat As Byte 145. Dim Jam_pul As Byte 146. Dim Cacah As Integer

147. Config Portd.0 = Input 148. Config Portd.1 = Input 149. Config Portd.3 = Input 150. Config Portd.4 = Input 151. Config Portd.5 = Output 152. Config Lcd = 16 * 2 153. Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portc.2 , Db5 =

Portc.3 ,Db6 = Portc.4 , Db7 = Portc.5 ,E = Portc.1,Rs = Portc.0

154. Config Timer1 = Timer , Prescale = 64

155. Set_detik Alias Pind.0 156. Set_menit Alias Pind.1 157. Set_jam Alias Pind.3 158. Enter Alias Pind.4

159. Const Nilai_timer = 125000

'1detik = 31250 160. Timer1 = Nilai_timer 161. On Timer1 Timerover 162. Enable Timer1 163. Enable Interrupts 164. Enable Int0 165. On Int0 Seting_jam

166. Portd = 255 167. Set Portd.0 168. Set Portd.1 169. Set Portd.3 170. Set Portd.4 171. Reset Portd.5

Page 84: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

172. Kondisi = 0

173. Cls 174. Locate 1 , 2 175. Lcd "Jam Digital" 176. Do 177. Gosub Hitung 178. Gosub Tampil 179. Loop

180. Tampil: 181. Locate 2 , 4 182. Lcd Jam_pul 183. Locate 2 , 5 184. Lcd Jam_sat 185. Locate 2 , 6 186. Lcd ":" 187. Locate 2 , 7 188. Lcd Menit_pul 189. Locate 2 , 8 190. Lcd Menit_sat 191. Locate 2 , 9 192. Lcd ":" 193. Locate 2 , 10 194. Lcd Detik_pul 195. Locate 2 , 11 196. Lcd Detik_sat

197. Return

198. Hitung: 199. If Detik_sat = 10 Then 200. Detik_sat = 0 201. Incr Detik_pul 202. End If

203. If Detik_pul = 6 Then 204. Detik_pul = 0 205. Incr Menit_sat 206. End If

207. If Menit_sat = 10 Then 208. Menit_sat = 0 209. Incr Menit_pul 210. End If 211. If Menit_pul = 6 Then 212. Menit_pul = 0

Page 85: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

213. Incr Jam_sat 214. End If

215. If Jam_sat = 10 Then 216. Jam_sat = 0 217. Incr Jam_pul 218. End If

219. If Jam_pul = 2 And Jam_sat = 4 Then 220. Jam_sat = 0 221. Jam_pul = 0 222. End If

223. If Jam_pul = 0 And Jam_sat = 6 And Menit_pul = 0 And Menit_sat = 0 And Detik_pul = 0 And Detik_sat = 0 Then

224. Set Portd.5 225. Else

226. If Jam_pul = 1 And Jam_sat = 6 And Menit_pul

= 0 And Menit_sat = 0 And Detik_pul = 0 And Detik_sat = 0 Then

227. Set Portd.5 228. Else 229. Reset Portd.5

230. End If 231. End If 232. Return 233. Timerover: 234. Incr Cacah 235. If Cacah = 4 Then 236. Cacah = 0 237. Incr Detik_sat 238. End If 239. If Detik_sat = 10 Then 240. Detik_sat = 0 241. Incr Detik_pul 242. End If 243. Timer1 = Nilai_timer 244. Return

245. Seting_jam: 246. Stop Timer1 247. Do 248. If Set_detik = 0 Then

Page 86: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

249. Incr Detik_sat 250. End If 251. If Set_menit = 0 Then 252. Incr Menit_sat 253. End If 254. If Set_jam = 0 Then 255. Incr Jam_sat 256. End If 257. Waitms 100 258. Gosub Hitung 259. Gosub Tampil 260. Loop Until Enter = 0 261. Start Timer1 262. Return 263. End 264. ’ End Program

Page 87: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

TL/DD/6932

CO

P472-3

Liq

uid

Cry

sta

lD

ispla

yC

ontro

ller

July 1995

COP472-3 Liquid Crystal Display Controller

General DescriptionThe COP472–3 Liquid Crystal Display (LCD) Controller is a

peripheral member of the COPSTM family, fabricated using

CMOS technology. The COP472-3 drives a multiplexed liq-

uid crystal display directly. Data is loaded serially and is held

in internal latches. The COP472-3 contains an on-chip oscil-

lator and generates all the multi-level waveforms for back-

planes and segment outputs on a triplex display. One

COP472-3 can drive 36 segments multiplexed as 3 x 12

(4(/2 digit display). Two COP472-3 devices can be used to-

gether to drive 72 segments (3 x 24) which could be an 8(/2

digit display.

FeaturesY Direct interface to TRIPLEX LCDY Low power dissipation (100 mW typ.)Y Low costY Compatible with all COPS processorsY Needs no refresh from processorY On-chip oscillator and latchesY Expandable to longer displaysY Operates from display voltageY MICROWIRETM compatible serial I/OY 20-pin Dual-In-Line package and 20-pin SO

Block Diagram

TL/DD/6932–1

COPSTM and MICROWIRETM are trademarks of National Semiconductor Corporation.

C1996 National Semiconductor Corporation RRD-B30M56/Printed in U. S. A. http://www.national.com

Page 88: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

Absolute Maximum RatingsVoltage at CS, DI, SK pins b0.3V to a9.5V

Voltage at all other Pins b0.3V to VDDa0.3V

Operating Temperature Range 0§C to 70§C

Storage Temperature b65§C to a150§CLead Temp. (Soldering, 10 Seconds) 300§C

DC Electrical CharacteristicsGND e 0V, VDD e 3.0V to 5.5V, TA e 0§C to 70§C (depends on display characteristics)

Parameter Conditions Min Max Units

Power Supply Voltage, VDD 3.0 5.5 Volts

Power Supply Current, IDD (Note 1) VDDe5.5V 250 mA

VDDe3V 100 mA

Input Levels

DI, SK, CS

VIL 0.8 Volts

VIH 0.7 VDD 9.5 Volts

BPA (as Osc. in)

VIL 0.6 Volts

VIH VDDb0.6 VDD Volts

Output Levels, BPC (as Osc. Out)

VOL 0.4 Volts

VOH VDDb0.4 VDD Volts

Backplane Outputs (BPA, BPB, BPC)

VBPA, BPB, BPC ON During VDDbDV VDD Volts

VBPA, BPB, BPC OFF BPa Time (/3 VDDbDV (/3 VDDaDV Volts

VBPA, BPB, BPC ON During 0 DV Volts

VBPA, BPB, BPC OFF BPb Time )/3 VDDbDV )/3 VDDaDV Volts

Segment Outputs (SA1 E SA4)

VSEG ON During 0 DV Volts

VSEG OFF BPa Time )/3 VDDbDV )/3 VDDaDV Volts

VSEG ON During VDDbDV VDD Volts

VSEG OFF BPb Time (/3 VDDbDV (/3 VDDaDV Volts

Internal Oscillator Frequency 15 80 kHz

Frame Time (Int. Osc.d192) 2.4 12.8 ms

Scan Frequency (1/TSCAN) 39 208 Hz

SK Clock Frequency 4 250 kHz

SK Width 1.7 ms

DI

Data Setup, tSETUP 1.0 ms

Data Hold, tHOLD 100 ns

CS

tSETUP 1.0 ms

tHOLD 1.0 ms

Output Loading Capacitance 100 pF

Note 1: Power supply current is measured in stand-alone mode with all outputs open and all inputs at VDD.

Note 2: DVe0.05VDD.

http://www.national.com 2

Page 89: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

Absolute Maximum RatingsIf Military/Aerospace specified devices are required,

please contact the National Semiconductor Sales

Office/Distributors for availability and specifications.

Voltage at CS, DI, SK Pins b0.3V to a9.5V

Voltage at All Other Pins b0.3V to VDDa0.3V

Operating Temperature Range b40§C to a85§C

Storage Temperature b65§C to a150§CLead Temperature

(Soldering, 10 seconds) 300§C

DC Electrical CharacteristicsGND e 0V, VDD e 3.0V to 5.5V, TA e b40§C to a85§C (depends on display characteristics)

Parameter Conditions Min Max Units

Power Supply Voltage, VDD 3.0 5.5 Volts

Power Supply Current, IDD (Note 1) VDDe5.5V 300 mA

VDDe3V 120 mA

Input Levels

DI, SK, CS

VIL 0.8 Volts

VIH 0.7 VDD 9.5 Volts

BPA (as Osc. In)

VIL 0.6 Volts

VIH VDDb0.6 VDD Volts

Output Levels, BPC (as Osc. Out)

VOL 0.4 Volts

VOH VDDb0.4 VDD Volts

Backplane Outputs (BPA, BPB, BPC)

VBPA, BPB, BPC ON During VDDbDV VDD Volts

VBPA, BPB, BPC OFF BPa Time (/3 VDDbDV (/3 VDDaDV Volts

VBPA, BPB, BPC ON During 0 DV Volts

VBPA, BPB, BPC OFF BPb Time )/3 VDDbDV )/3 VDDaDV Volts

Segment Outputs (SA1 E SA4)

VSEG ON During 0 DV Volts

VSEG OFF BPa Time )/3 VDDbDV )/3 VDDaDV Volts

VSEG ON During VDDbDV VDD Volts

VSEG OFF BPb Time (/3 VDDbDV (/3 VDDaDV Volts

Internal Oscillator Frequency 15 80 kHz

Frame Time (Int. Osc.d192) 2.4 12.8 ms

Scan Frequency (1/TSCAN) 39 208 Hz

SK Clock Frequency 4 250 kHz

SK Width 1.7 ms

DI

Data Setup, tSETUP 1.0 ms

Data Hold, tHOLD 100 ns

CS

tSETUP 1.0 ms

tHOLD 1.0 ms

Output Loading Capacitance 100 pF

Note 1: Power supply current is measured in stand-alone mode with all outputs open and all inputs at VDD.

Note 2: DV e 0.05 VDD.

http://www.national.com3

Page 90: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

Dual-In-Line Package

TL/DD/6932–2Top View

Order Number COP472MW-3 or COP472N-3

See NS Package Number M20A or N20A

Pin Description

CS Chip select

VDD Power supply (display voltage)

GND Ground

DI Serial data input

SK Serial clock input

BPA Display backplane A (or oscillator in)

BPB Display backplane B

BPC Display backplane C (or oscillator out)

SA1ESC4 12 multiplexed outputs

FIGURE 2. Connection Diagram

TL/DD/6932–3

FIGURE 3. Serial Load Timing Diagram

TL/DD/6932–4

FIGURE 4. Backplane and Segment Waveforms

TL/DD/6932–5

FIGURE 5. Typical Display Internal Connections

Epson LD-370

http://www.national.com 4

Page 91: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

Functional DescriptionThe COP472-3 drives 36 bits of display information orga-

nized as twelve segments and three backplanes. The

COP472-3 requires 40 information bits: 36 data and 4 con-

trol. The function of each control bit is described below.

Display information format is a function of the LCD intercon-

nections. A typical segment/backplane configuration is illus-

trated in Figure 5, with this configuration the COP472-3 will

drive 4 digits of 9 segments.

To adapt the COP472-3 to any LCD display configuration,

the segment/backplane multiplex scheme is illustrated in

Table I.

Two or more COP472-3 chips can be cascaded to drive

additional segments. There is no limit to the number of

COP472-3’s that can be used as long as the output loading

capacitance does not exceed specification.

TABLE I. COP472-3 Segment/Backplane

Multiplex Scheme

Bit NumberSegment, Data to

Backplane Numeric Display

1 SA1, BPC SH

2 SB1, BPB SG

3 SC1, BPA SF

4 SC1, BPB SEDigit 1

5 SB1, BPC SD

6 SA1, BPB SC

7 SA1, BPA SB

8 SB1, BPA SA

9 SA2, BPC SH

10 SB2, BPB SG

11 SC2, BPA SF

12 SC2, BPB SEDigit 2

13 SB2, BPC SD

14 SA2, BPB SC

15 SA2, BPA SB

16 SB2, BPA SA

17 SA3, BPC SH

18 SB3, BPB SG

19 SC3, BPA SF

20 SC3, BPB SEDigit 3

21 SB3, BPC SD

22 SA3, BPB SC

23 SA3, BPA SB

24 SB3, BPA SA

25 SA4, BPC SH

26 SB4, BPB SG

27 SC4, BPA SF

28 SC4, BPB SEDigit 4

29 SB4, BPC SD

30 SA4, BPB SC

31 SA4, BPA SB

32 SB4, BPA SA

33 SC1, BPC SPA Digit 1

34 SC2, BPC SP2 Digit 2

35 SC3, BPC SP3 Digit 3

36 SC4, BPC SP4 Digit 4

37 not used

38 Q6

39 Q7

40 SYNC

SEGMENT DATA BITS

Data is loaded in serially, in sets of eight bits. Each set of

segment data is in the following format:

SA SB SC SD SE SF SG SH

Data is shifted into an eight bit shift register. The first bit of

the data is for segment H, digit 1. The eighth bit is segment

A, digit 1. A set of eight bits is shifted in and then loaded into

the digit one latches. The second set of 8 bits is loaded into

digit two latches. The third set into digit three latches, and

the fourth set is loaded into digit four latches.

CONTROL BITS

The fifth set of 8 data bits contains special segment data

and control data in the following format:

SYNC Q7 Q6 X SP4 SP3 SP2 SP1

The first four bits shifted in contain the special character

segment data. The fifth bit is not used. The sixth and sev-

enth bits program the COP472-3 as a stand alone LCD driv-

er or as a master or slave for cascading COP472-3’s. BPC

of the master is connected to BPA of each slave. The fol-

lowing table summarizes the function of bits six and seven:

Q7 Q6 Function BPC Output BPA Output

1 1 Slave Backplane Oscillator

Output Input

0 1 Stand Alone Backplane Backplane

Output Output

1 0 Not Used Internal Oscillator

Osc. Output Input

0 0 Master Internal Backplane

Osc. Output Output

The eighth bit is used to synchronize two COP472-3’s to

drive an 8(/2-digit display.

http://www.national.com5

Page 92: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

LOADING SEQUENCE TO DRIVE A 4(/2-DIGIT DISPLAY

Steps:

1. Turn CE low.

2. Clock in 8 bits of data for digit 1.

3. Clock in 8 bits of data for digit 2.

4. Clock in 8 bits of data for digit 3.

5. Clock in 8 bits of data for digit 4.

6. Clock in 8 bits of data for special segment and control

function of BPC and BPA.

0 0 1 1 SP4 SP3 SP2 SP1

7. Turn CS high.

Note: CS may be turned high after any step. For example to

load only 2 digits of data, do steps 1, 2, 3, and 7.

CS must make a high to low transition before loading data in

order to reset internal counters.

LOADING SEQUENCE TO DRIVE AN

8(/2-DIGIT DISPLAY

Two or more COP472-3’s may be connected together to

drive additional segments. An eight digit multiplexed display

is shown in Figure 7. The following is the loading sequence

to drive an eight digit display using two COP472-3’s. The

right chip is the master and the left the slave.

Steps:

1. Turn CS low on both COP472-3’s.

2. Shift in 32 bits of data for the slave’s four digits.

3. Shift in 4 bits of special segment data: a zero and three

ones.

1 1 1 0 SP4 SP3 SP2 SP1

This synchronizes both the chips and BPA is oscillator

input. Both chips are now stopped.

4. Turn CS high to both chips.

5. Turn CS low to master COP472-3.

6. Shift in 32 bits of data for the master’s 4 digits.

7. Shift in four bits of special segment data, a one and

three zeros.

0 0 0 1 SP4 SP3 SP2 SP1

This sets the master COP472-3 to BPA as a normal

backplane output and BPC as oscillator output. Now

both the chips start and run off the same oscillator.

8. Turn CS high.

The chips are now synchronized and driving 8 digits of dis-

play. To load new data simply load each chip separately in

the normal manner, keeping the correct status bits to each

COP472-3 (0110 or 0001).

TL/DD/6932–6

FIGURE 6. System Diagram – 4(/2 Digit Display

TL/DD/6932–7

FIGURE 7. System Diagram – 8(/2 Digit Display

http://www.national.com 6

Page 93: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

Physical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted

20-Lead Molded DIP (M)

Order Number COP472MW-3

NS Package Number M20B

http://www.national.com7

Page 94: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

CO

P472-3

Liq

uid

Cry

sta

lD

ispla

yC

ontr

oller

Physical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted (Continued)

20-Lead Molded DIP (N)

Order Number COP472N-3

NS Package Number N20A

LIFE SUPPORT POLICY

NATIONAL’S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT

DEVICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF THE PRESIDENT OF NATIONAL

SEMICONDUCTOR CORPORATION. As used herein:

1. Life support devices or systems are devices or 2. A critical component is any component of a life

systems which, (a) are intended for surgical implant support device or system whose failure to perform can

into the body, or (b) support or sustain life, and whose be reasonably expected to cause the failure of the life

failure to perform, when properly used in accordance support device or system, or to affect its safety or

with instructions for use provided in the labeling, can effectiveness.

be reasonably expected to result in a significant injury

to the user.

National Semiconductor National Semiconductor National Semiconductor National SemiconductorCorporation Europe Hong Kong Ltd. Japan Ltd.1111 West Bardin Road Fax: a49 (0) 180-530 85 86 13th Floor, Straight Block, Tel: 81-043-299-2308Arlington, TX 76017 Email: [email protected] Ocean Centre, 5 Canton Rd. Fax: 81-043-299-2408Tel: 1(800) 272-9959 Deutsch Tel: a49 (0) 180-530 85 85 Tsimshatsui, KowloonFax: 1(800) 737-7018 English Tel: a49 (0) 180-532 78 32 Hong Kong

Fran3ais Tel: a49 (0) 180-532 93 58 Tel: (852) 2737-1600http://www.national.com Italiano Tel: a49 (0) 180-534 16 80 Fax: (852) 2736-9960

National does not assume any responsibility for use of any circuitry described, no circuit patent licenses are implied and National reserves the right at any time without notice to change said circuitry and specifications.

Page 95: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

SP

EC

IFIC

AT

ION

S S

UB

JEC

T T

O C

HA

NG

E W

ITH

OU

T N

OT

ICE

H

APEM, PO BOX 8288, HAVERHILL, MA USA 01835-0788 TOLL FREE: (877) 246-7890 FAX: (781) 245-4531 E-mail: [email protected] H1

MICRO-LIMIT SWITCHES

Page 96: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

SP

EC

IFIC

AT

ION

S S

UB

JEC

T T

O C

HA

NG

E W

ITH

OU

T N

OT

ICE

H

APEM, PO BOX 8288, HAVERHILL, MA USA 01835-0788 TOLL FREE: (877) 246-7890 FAX: (781) 245-4531 E-mail: [email protected]

Free positionPosition of the switch actuator when no force isapplied.

Operating positionThe position of the actuator when the contact snaps.

Overtravel positionThe final position of the actuator.

Release positionThe position of the actuator when the contact snapsback from the operating position to original position.

Contact opening gapThe distance between the open contact pair.

PretravelThe distance between free and operating positions.

OvertravelThe distance the actuator travels after the contactactuates.

Movement differentialThe distance from the operating to release position ofthe actuator.

Free travelThe distance between the release and free positions.

Back travelThe distance between the overtravel and releasepositions.

Total travelThe sum of pretravel and overtravel.

Operating forceThe force required to cause snap action of contact.

End operating forceThe force to be applied to keep the actuator in theallowed final position.

Release forceThe force applied to the actuator at the moment thecontact snaps back from the operating position.

Differential forceThe difference between the operating force and therelease force.

Mechanical lifeThe minimum number of actuations with no load onthe switch.

Electrical lifeThe minimum number of actuations at rated voltage,rated current and resistive load at 20°C ambienttemperature.

FORCE vs.TRAVELDIAGRAM

1 free position2 operating position3 overtravel position4 release position

A total travelB free travelC back travelD pretravelE overtravelF movement differential

I total forceII operating forceIII differential forceIV release force

DEFINITIONS OF TERMS

MICRO-LIMIT SWITCHESMicro-limit pushbutton switches are used in many applications including microwave ovens,vending machines, copy and fax machines, medical and security equipment, computer peripheralsand many others. They are characterized by close tolerance precision switching positions and longservice life. APEM micro-limit switches are 100% electronic tested prior to shipment to insureproper operation and conformance with specifications.

Page 97: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

SP

EC

IFIC

AT

ION

S S

UB

JEC

T T

O C

HA

NG

E W

ITH

OU

T N

OT

ICE

H

APEM, PO BOX 8288, HAVERHILL, MA USA 01835-0788 TOLL FREE: (877) 246-7890 FAX: (781) 245-4531 E-mail: [email protected] H3

MA SERIES - MICRO-LIMIT SWITCHES

AGENCY RECOGNITION Approval pending.

FEATURES

Ratings: 16 Amps 250 VAC (resistive load). 4 Amps 250 VAC (motor load) or3 Amps 250 VAC (resistive load). 0.1 Amps 250 VAC (motor load).

Single pole CO (change-over or alternate action), NC (normally closed momentary) and NO (normally open momentary) configurations.

Close tolerance switching action with long life (10,000,000 mechanical cycles min.).

Pin plunger, hinge lever or roller lever actuator options.

MATERIALSContacts: Stationary: Nicker silver Shorting: Beryllium copperActuator: FS 161 (UL94V-O)Case & cover: PBT (UL94V-O)Terminals: Silver plated copper/zinc

SPECIFICATIONS

Operating force: ≤ 12.59 oz. (343 grams) approx. for 16 Amp models

≤ 0.72 oz. (20 grams) approx. for 3 Amp models

Pretravel: ≤ .047" (1.2mm)

Overtravel: ≥ .059" (1.5mm) min.

Movement differential: ≤ .016" (0.4mm)

Free position: ≤ .649" (16.5mm)

Operating position: .578" ± .020" (14.7mm ± 0.5mm)

Operating temperature: -40°C to +85°CContact gap: less than .118" (3mm)

Tracking resistance: > PTI 175

NRTL

Page 98: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

SP

EC

IFIC

AT

ION

S S

UB

JEC

T T

O C

HA

NG

E W

ITH

OU

T N

OT

ICE

H

APEM, PO BOX 8288, HAVERHILL, MA USA 01835-0788 TOLL FREE: (877) 246-7890 FAX: (781) 245-4531 E-mail: [email protected]

MA SERIES - MICRO-LIMIT SWITCHES

ORDER FORMAT M A A 6 B

Series Circuit & quick-connect terminals Switch rating Actuator style

MA A Normally open (standard) .031 x .248" (0.8x6.3mm) 6 16(4)A 250 VAC A Pin actuatorB Normally closed (standard) .031 x .248" (0.8x6.3mm) 7 3(0.1)A 250 VAC B Hinge actuatorC Change-over (standard) .031 x .248" (0.8x6.3mm) C Roller actuatorD Normally open, .031 x .248" (0.8x6.3mm), spacing .197" (5mm)E Normally closed, .031 x .248" (0.8x6.3mm), spacing .197" (5mm)F Change-over, .031 x .248" (0.8x6.3mm), spacing .197" (5mm)G Normally open, .020 x .189" (0.5x4.8mm)H Normally closed, .020 x .189" (0.5x4.8mm)I Change-over, .020 x .189" (0.5x4.8mm)J Normally open, .031 x .189" (0.8x4.8mm)K Normally closed, .031 x .189" (0.8x4.8mm)L Change-over, .031 x .189" (0.8x4.8mm)

STANDARD MODELS

Quick-connect .031x.248" .031x.248" .020x.189" .031x.189"terminal (0.8x6.3mm) (0.8x6.3mm) (0.5x4.8mm) (0.8x4.8mm)

pin spacing -.197"(5mm)

Switching capacity 16(4)A 3(0.1)A 16(4)A 16(4)A 3(0.1)A 16(4)A 3(0.1)A

Pin plunger NO MAA6A MAA7A MAD6A MAG6A MAG7A MAJ6A MAJ7ANC MAB6A MAB7A MAE6A MAH6A MAH7A MAK6A MAK7ACO MAC6A MAC7A MAF6A MAI6A MAI7A MAL6A MAL7A

Hinge lever NO MAA6B - MAD6B MAG6B - MAJ6B -NC MAB6B - MAE6B MAH6B - MAK6B -CO MAC6B - MAF6B MAI6B - MAL6B -

Roller lever NO MAA6C - MAD6C MAG6C - MAJ6C -NC MAB6C - MAE6C MAH6C - MAK6C -CO MAC6C - MAF6C MAI6C - MAL6C -

NO =NORMALLY OPEN:

COM (1)

NO (4)

NC =NORMALLY CLOSED:

NC (2)

COM (1)

CO =CHANGE-OVER:

NC (2)

COM (1)

NO (4)

Page 99: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

SP

EC

IFIC

AT

ION

S S

UB

JEC

T T

O C

HA

NG

E W

ITH

OU

T N

OT

ICE

H

APEM, PO BOX 8288, HAVERHILL, MA USA 01835-0788 TOLL FREE: (877) 246-7890 FAX: (781) 245-4531 E-mail: [email protected] H5

MA SERIES - MICRO-LIMIT SWITCHES

MECHANICAL OUTLINES

Models with quick-connect terminal .031x.248" (0.8x6.3mm)

Hinge lever Roller lever

Side view Normally closed Quick-connect terminal

Normally open Change-over

Page 100: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

SP

EC

IFIC

AT

ION

S S

UB

JEC

T T

O C

HA

NG

E W

ITH

OU

T N

OT

ICE

H

APEM, PO BOX 8288, HAVERHILL, MA USA 01835-0788 TOLL FREE: (877) 246-7890 FAX: (781) 245-4531 E-mail: [email protected]

MA SERIES - MICRO-LIMIT SWITCHES

MECHANICAL OUTLINES

Models with quick-connect terminal .031x.248" (0.8x6.3mm) & pin spacing .197" (5mm)

Roller lever Adaptor element

Normally open Change-over

Hinge lever

Side view Normally closed Quick-connect terminal

Page 101: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

SP

EC

IFIC

AT

ION

S S

UB

JEC

T T

O C

HA

NG

E W

ITH

OU

T N

OT

ICE

H

APEM, PO BOX 8288, HAVERHILL, MA USA 01835-0788 TOLL FREE: (877) 246-7890 FAX: (781) 245-4531 E-mail: [email protected] H7

MA SERIES - MICRO-LIMIT SWITCHES

MECHANICAL OUTLINES

Models with quick-connect terminal .020 or .031x.248" (0.8 or 0.8x6.3mm)

Normally closed

Hinge lever Roller lever

Normally open Change-over

Side view Quick connect terminal

Page 102: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

SP

EC

IFIC

AT

ION

S S

UB

JEC

T T

O C

HA

NG

E W

ITH

OU

T N

OT

ICE

H

APEM, PO BOX 8288, HAVERHILL, MA USA 01835-0788 TOLL FREE: (877) 246-7890 FAX: (781) 245-4531 E-mail: [email protected]

MB SERIES - MICRO-LIMIT SWITCHES

AGENCY RECOGNITION

FEATURES

Ratings: 10 Amps 250 VAC (resistive load). 1.5 Amps 250 VAC (motor load).

Single pole CO (change-over or alternate action), NC (normally closed momentary) and NO (normally open momentary) configurations.

Close tolerance switching action with long life (10,000,000 mechanical cycles min.).

Pin plunger, hinge lever or roller lever actuator options.

MATERIALSContacts: Stationary: Nickel silver Shorting: Beryllium copperActuator: POM (UL94HB)Case & cover: PBT (UL94V-O)Terminals: Silver plated copper/zinc

SPECIFICATIONS

Operating force: ≤ 10 oz. (274 grams) approx.

Pretravel: ≤ .039" (1mm)

Overtravel: ≥ .024" (0.6mm)

Movement differential: ≤ .005" (0.13mm)

Free position: ≤ .366" (9.3mm)

Operating position: .331" ± .012" (8.4mm ± (0.3mm)

Operating temperature: -40°C to +85°CContact gap: < .118" (3mm)

Tracking resistance: >PTI 175

Page 103: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

SP

EC

IFIC

AT

ION

S S

UB

JEC

T T

O C

HA

NG

E W

ITH

OU

T N

OT

ICE

H

APEM, PO BOX 8288, HAVERHILL, MA USA 01835-0788 TOLL FREE: (877) 246-7890 FAX: (781) 245-4531 E-mail: [email protected] H9

MB SERIES - MICRO-LIMIT SWITCHES

ORDER FORMAT M B D 5 B 1

Series Circuit & quick-connect terminals Switch rating Actuator style Length

MB D Normally open (solder terminal) 5 10(1.5)A 250 VAC A Pin actuator ActuatorE Normally closed (solder terminal) B Hinge actuator lengthF Change-over (solder terminal) C Roller actuator and fixedG Normally open (p.c. terminal) position-H Normally closed (p.c. terminal) (see tableJ Change-over (p.c. terminal) below)

STANDARD MODELS

Circuit Normally open Normally closed Change-over

Terminals Solder P.C. Solder P.C. Solder P.C.Pin plunger with radius MBD5A MBG5A MBE5A MBH5A MBF5A MBJ5APin plunger, spherical form MBD5D MBG5D MBE5D MBH5D MBF5D MBJ5D

Lever type Fix Act. length

Hinge lever EH .189" (4.8mm) MBD5B MBG5B MBE5B MBH5B MBF5B MBJ5BEV .276" (7.0mm) MBD5B2 MBG5B2 MBE5B2 MBH5B2 MBF5B2 MBJ5B2EH .276" (7.0mm) MBD5B1 MBG5B1 MBE5B1 MBH5B1 MBF5B1 MBJ5B1EV .370" (9.4mm) MBD5B3 MBG5B3 MBE5B3 MBH5B3 MBF5B3 MBJ5B3

Roller lever EH .098" (2.5mm) MBD5C MBG5C MBE5C MBH5C MBF5C MBJ5CEV .185" (4.7mm) MBD5C2 MBG5C2 MBE5C2 MBH5C2 MBF5C2 MBJ5C2EH .185" (4.7mm) MBD5C1 MBG5C1 MBE5C1 MBH5C1 MBF5C1 MBJ5C1EV .280" (7.1mm) MBD5C3 MBG5C3 MBE5C3 MBH5C3 MBF5C3 MBJ5C3

Simulated EH .098" (2.5mm) MBD5E MBG5E MBE5E MBH5E MBF5E MBJ5Eroller lever EV .185" (4.7mm) MBD5E2 MBG5E2 MBE5E2 MBH5E2 MBF5E2 MBJ5E2

EH .185" (4.7mm) MBD5E1 MBG5E1 MBE5E1 MBH5E1 MBF5E1 MBJ5E1EV .280" (7.1mm) MBD5E3 MBG5E3 MBE5E3 MBH5E3 MBF5E3 MBJ5E3

NO =NORMALLY OPEN:

COM (1)

NO (4)

NC =NORMALLY CLOSED:

NC (2)

COM (1)

CO =CHANGE-OVER:

NC (2)

COM (1)

NO (4)

Page 104: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

SP

EC

IFIC

AT

ION

S S

UB

JEC

T T

O C

HA

NG

E W

ITH

OU

T N

OT

ICE

H

APEM, PO BOX 8288, HAVERHILL, MA USA 01835-0788 TOLL FREE: (877) 246-7890 FAX: (781) 245-4531 E-mail: [email protected]

MB SERIES - MICRO-LIMIT SWITCHES

Actuator Hinge lever Roller lever Simulated roller lever.Actuator length, inches ±.031" .189 .276 .276 .370 .098 .185 .185 .280 .098 .185 .185 .280 ±0.8mm 4.8 7.0 7.0 9.4 2.5 4.7 4.7 7.1 2.5 2.7 4.7 7.1

Fixed position, EH=rear EV=front EH EV EH EV EH EV EH EV EH EV EH EVOperating force, ≤ grams ≤ ??? 100 45 85 40 110 50 95 40 115 60 95 50

Pre-travel, ≤ inches .177 .354 .197 .394 .177 .354 .197 .394 .177 .354 .197 .394 ≤ mm 4.5 9 5 10 4.5 9 5 10 4.5 9 5 10

Overtravel, min. inches .030 .049 .030 .059 .030 .049 .030 .059 .030 .049 .030 .059 min. mm 0.75 1.25 0.75 1.5 0.75 1.25 0.75 1.5 0.75 1.25 0.75 1.5

Overtravel, max. inches .059 .098 .059 .118 .059 .098 .059 .118 .059 .098 .059 .118 max.mm 1.5 2.5 1.5 3 1.5 2.5 1.5 3 1.5 2.5 1.5 3

Movement diff.≤ inches .035 .059 .047 .071 .028 .059 .039 .071 .028 .059 .039 .071 ≤ mm 0.9 1.5 1.2 1.8 0.7 1.5 1 1.8 0.7 1.5 1 1.8

Free position, ≤ inches .551 .709 .591 .787 .748 .866 .787 .945 .748 .866 .787 .945 ≤ mm 14 18 15 20 19 22 20 24 19 22 20 24Operating position, inches .421 .472 .437 .492 .622 .669 .638 .689 .630 .677 .646 .697 Tolerance inches ± .063 .118 .071 .138 .063 .118 .071 .138 .063 .118 .071 .138Operating position, mm 10.7 12 11.1 12.5 15.8 17 16.2 17.5 16 17.2 16.4 17.7 Tolerance mm ± 1.6 3 1.8 3.5 1.6 3 1.8 3.5 1.6 3 1.8 3.5

Order code B B2 B1 B3 C C2 C1 C3 E E2 E1 E3

ACTUATORS AND SPECIFICATIONS

MECHANICAL OUTLINES

Hinge lever Roller lever Simulated roller lever

Normally open Change-over

Side view (w/solder terminal) Normally closed P.C. terminal

Page 105: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

SEMICONDUCTORTECHNICAL DATA

OCTAL PERIPHERALDRIVER ARRAYS

PIN CONNECTIONS

Order this document by ULN2803/D

A SUFFIXPLASTIC PACKAGE

CASE 707

6

9

8

7

5

4

3

2

1

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Gnd

1MOTOROLA ANALOG IC DEVICE DATA

The eight NPN Darlington connected transistors in this family of arraysare ideally suited for interfacing between low logic level digital circuitry (suchas TTL, CMOS or PMOS/NMOS) and the higher current/voltagerequirements of lamps, relays, printer hammers or other similar loads for abroad range of computer, industrial, and consumer applications. All devicesfeature open–collector outputs and free wheeling clamp diodes for transientsuppression.

The ULN2803 is designed to be compatible with standard TTL familieswhile the ULN2804 is optimized for 6 to 15 volt high level CMOS or PMOS.

MAXIMUM RATINGS (TA = 25°C and rating apply to any one device in thepackage, unless otherwise noted.)

Rating Symbol Value Unit

Output Voltage VO 50 V

Input Voltage (Except ULN2801) VI 30 V

Collector Current – Continuous IC 500 mA

Base Current – Continuous IB 25 mA

Operating Ambient Temperature Range TA 0 to +70 °C

Storage Temperature Range Tstg –55 to +150 °C

Junction Temperature TJ 125 °C

RθJA = 55°C/WDo not exceed maximum current limit per driver.

ORDERING INFORMATION

D i

Characteristics

DeviceInput

Compatibility VCE(Max)/IC(Max)

OperatingTemperature

Range

ULN2803A TTL, 5.0 V CMOS50 V/500 mA TA = 0 to + 70°C

ULN2804A 6 to 15 V CMOS, PMOS50 V/500 mA TA = 0 to + 70°C

Motorola, Inc. 1996 Rev 1

Page 106: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

ULN2803 ULN2804

2 MOTOROLA ANALOG IC DEVICE DATA

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TA = 25°C, unless otherwise noted)

Characteristic Symbol Min Typ Max Unit

Output Leakage Current (Figure 1)(VO = 50 V, TA = +70°C)(VO = 50 V, TA = +25°C)(VO = 50 V, TA = +70°C, VI = 6.0 V)(VO = 50 V, TA = +70°C, VI = 1.0 V)

All TypesAll TypesULN2802ULN2804

ICEX––––

––––

10050

500500

µA

Collector–Emitter Saturation Voltage (Figure 2)(IC = 350 mA, IB = 500 µA)(IC = 200 mA, IB = 350 µA)(IC = 100 mA, IB = 250 µA)

All TypesAll TypesAll Types

VCE(sat)–––

1.10.950.85

1.61.31.1

V

Input Current – On Condition (Figure 4)(VI = 17 V)(VI = 3.85 V)(VI = 5.0 V)(VI = 12 V)

ULN2802ULN2803ULN2804ULN2804

II(on)––––

0.820.930.351.0

1.251.350.51.45

mA

Input Voltage – On Condition (Figure 5)(VCE = 2.0 V, IC = 300 mA)(VCE = 2.0 V, IC = 200 mA)(VCE = 2.0 V, IC = 250 mA)(VCE = 2.0 V, IC = 300 mA)(VCE = 2.0 V, IC = 125 mA)(VCE = 2.0 V, IC = 200 mA)(VCE = 2.0 V, IC = 275 mA)(VCE = 2.0 V, IC = 350 mA)

ULN2802ULN2803ULN2803ULN2803ULN2804ULN2804ULN2804ULN2804

VI(on)––––––––

––––––––

132.42.73.05.06.07.08.0

V

Input Current – Off Condition (Figure 3)(IC = 500 µA, TA = +70°C)

All Types II(off) 50 100 – µA

DC Current Gain (Figure 2)(VCE = 2.0 V, IC = 350 mA)

ULN2801 hFE 1000 – – –

Input Capacitance CI – 15 25 pF

Turn–On Delay Time(50% EI to 50% EO)

ton – 0.25 1.0 µs

Turn–Off Delay Time(50% EI to 50% EO)

toff – 0.25 1.0 µs

Clamp Diode Leakage Current (Figure 6)(VR = 50 V)

TA = +25°CTA = +70°C

IR – – 50100

µA

Clamp Diode Forward Voltage (Figure 7)(IF = 350 mA)

VF – 1.5 2.0 V

Page 107: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

ULN2803 ULN2804

3MOTOROLA ANALOG IC DEVICE DATA

IC

VCEOpen

µA

Open ICEXDUT

V

DUT

Open

Vin

VCE

Open

IF

VF

V

DUT

V

IC

µA

DUT

IR

VR

DUT

Open

VCE

Open

VinV

TEST FIGURES

VCEOpen

µA

DUTµAVin

Iin

hFEICIin

(See Figure Numbers in Electrical Characteristics Table)

OpenDUT

Open

Vin

µA

Figure 1. Figure 2.

Figure 3. Figure 4.

Figure 5. Figure 6.

Figure 7.

Page 108: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

ULN2803 ULN2804

4 MOTOROLA ANALOG IC DEVICE DATA

200

2.0 5.0VIN, INPUT VOLTAGE (V)

1211109.08.07.06.00

0.5

1.0

1.5

2.0

6.05.55.04.53.5 4.03.02.50

2.0

0.5

1.0

All Types

IIN, INPUT CURRENT (µA)8006004002000

0

200

400

0.5

600

2.01.50 1.0

All Types

0

600

400

VCE(sat), SATURATION VOLTAGE (V)

1.5

VIN, INPUT VOLTAGE (V)

Input Characteristics

Figure 8. Output Current versusSaturation Voltage

I ,

INPU

T C

UR

REN

T (m

A)IN I

, IN

PUT

CU

RR

ENT

(mA)

IN

I ,

CO

LLEC

TOR

CU

RR

ENT

(mA)

C I ,

CO

LLEC

TOR

CU

RR

ENT

(mA)

C

TYPICAL CHARACTERISTIC CURVES – T A = 25°C, unless otherwise notedOutput Characteristics

Figure 9. Output Current versusInput Current

Figure 10. ULN2803 Input Currentversus Input Voltage

Figure 11. ULN2804 Input Currentversus Input Voltage

13

2.7 k

7.2 k3.0 k

Pin 10

1/8 ULN2803

3.0 k

7.2 k

10.5 k

1/8 ULN2804

Figure 12. Representative Schematic Diagrams

Pin 10

Page 109: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

ULN2803 ULN2804

5MOTOROLA ANALOG IC DEVICE DATA

OUTLINE DIMENSIONS

NOTES:1. POSITIONAL TOLERANCE OF LEADS (D),

SHALL BE WITHIN 0.25 (0.010) AT MAXIMUMMATERIAL CONDITION, IN RELATION TOSEATING PLANE AND EACH OTHER.

2. DIMENSION L TO CENTER OF LEADS WHENFORMED PARALLEL.

3. DIMENSION B DOES NOT INCLUDE MOLDFLASH.

1

SEATINGPLANE

10

9

18

M

A

B

K

C

N

F

G

DH

J

LDIM MIN MAX MIN MAX

INCHESMILLIMETERS

A 22.22 23.24 0.875 0.915B 6.10 6.60 0.240 0.260C 3.56 4.57 0.140 0.180D 0.36 0.56 0.014 0.022F 1.27 1.78 0.050 0.070G 2.54 BSC 0.100 BSCH 1.02 1.52 0.040 0.060J 0.20 0.30 0.008 0.012K 2.92 3.43 0.115 0.135L 7.62 BSC 0.300 BSCM 0 15 0 15 N 0.51 1.02 0.020 0.040

A SUFFIXPLASTIC PACKAGE

CASE 707–02ISSUE C

Page 110: Laporan Tugas Akhir Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Nuning

ULN2803 ULN2804

6 MOTOROLA ANALOG IC DEVICE DATA

Motorola reserves the right to make changes without further notice to any products herein. Motorola makes no warranty, representation or guarantee regardingthe suitability of its products for any particular purpose, nor does Motorola assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit, andspecifically disclaims any and all liability, including without limitation consequential or incidental damages. “Typical” parameters which may be provided in Motoroladata sheets and/or specifications can and do vary in different applications and actual performance may vary over time. All operating parameters, including “Typicals”must be validated for each customer application by customer’s technical experts. Motorola does not convey any license under its patent rights nor the rights ofothers. Motorola products are not designed, intended, or authorized for use as components in systems intended for surgical implant into the body, or otherapplications intended to support or sustain life, or for any other application in which the failure of the Motorola product could create a situation where personal injuryor death may occur. Should Buyer purchase or use Motorola products for any such unintended or unauthorized application, Buyer shall indemnify and hold Motorolaand its officers, employees, subsidiaries, affiliates, and distributors harmless against all claims, costs, damages, and expenses, and reasonable attorney feesarising out of, directly or indirectly, any claim of personal injury or death associated with such unintended or unauthorized use, even if such claim alleges thatMotorola was negligent regarding the design or manufacture of the part. Motorola and are registered trademarks of Motorola, Inc. Motorola, Inc. is an EqualOpportunity/Affirmative Action Employer.

How to reach us:USA/EUROPE/Locations Not Listed : Motorola Literature Distribution; JAPAN : Nippon Motorola Ltd.; Tatsumi–SPD–JLDC, 6F Seibu–Butsuryu–Center,P.O. Box 20912; Phoenix, Arizona 85036. 1–800–441–2447 or 602–303–5454 3–14–2 Tatsumi Koto–Ku, Tokyo 135, Japan. 03–81–3521–8315

MFAX: [email protected] – TOUCHTONE 602–244–6609 ASIA/PACIFIC : Motorola Semiconductors H.K. Ltd.; 8B Tai Ping Industrial Park, INTERNET: http://Design–NET.com 51 Ting Kok Road, Tai Po, N.T., Hong Kong. 852–26629298

ULN2803/D


Related Documents