revisi makalah mikrokontoler
TRANSCRIPT
-
7/26/2019 revisi makalah mikrokontoler
1/9
JURNAL RESUME
PEMAKAIAN REMOTE CONTROL TV DENGAN MENGGUNAKANMIKROKONTROLER AT89S51 SEBAGAI ALAT PEMUTUS DAN
PENGHUBUNG TEGANGAN KWH METER 1 PHASA
Alfian !"!f S#a$if!%in&' A()a% M*lani +*,$i#an-./0
Mahasiswa dan Mahasiswa Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas TidarJl. Kapten Suparman 39 Ma!elan!
"l#ian9$%usu#s%ari#udin&!mail.'omahmadmelani#(()&!mail.'om
ABSTRAK
Membuat sirkuit tegangan kWh meter 1 phasa menggunakan mikrokontroler AT89S51
Dengan remot TV Sony adalah solusi untuk PT P! untuk memutus "aringan se#ara de$ault%Saat ini& "ika konsumen berhutang& petugas akan mengambil kWh meter menggunakan alatyang sederhana%'ara menggunakan perangkat ini hanya menekan sebuah tombol pada remote #ontrol untukmematikan listrik%(emot ini meman#arkan sinyal in$ramerah dan diterima oleh phototransistor di kWh meter% )tu*asil in$ramerah dan $oto transistor akan diproses oleh mikrokontroler untuk memberikaninstruksi untuk relay untuk melepaskan atau menghubungkan sumber tegangan%Alat ini pada a+alnya berguna bagi sta$ dari PT P! untuk melakukan peker"aan mereka&sehingga meningkatkan e$ekti,itas%
Kata Kunci: Mikrokontroler AT89S51, Remote Control, KWh Meter, Inframerah,
Phototranitor
-
7/26/2019 revisi makalah mikrokontoler
2/9
1/PENDAHULUAN
1/1 La-a$ B*laan2
-nergi listrik merupakan salah satu
kebutuhan bagi kehidupan manusia saat
ini% .ebutuhan akan energi listrik
#enderung meningkat setiap tahunnya%
Tapi tak sedikit "uga dari pelanggan
listrik tersebut yang melakukan
penunggakan pembayaran rekening
listrik yang mengakibatkan penunggakan
kerugian pada PT% P!%
.ondisi saat sekarang& petugas PT% P!
melakukan pemutusan hubungan listrik
pada rumah pelanggan yang melakukan
penunggakan dengan #ara men#abut
.Wh meter yang terletak pada rumah
pelanggan tersebut% Peker"aan yang
dilakukan seperti ini membutuhkan
+aktu sekitar setengah "am dan
peker"aan sering men"adi tidak e$isien
karena pelanggan yang melakukan
penunggakan%
Sehubungan dengan permasalahan
diatas& maka penulis men#oba
meme#ahkan permasalahan guna
mempermudah peker"aan dari PT% P!
dalam melakukan pemutusan hubungan
listrik pada pelanggan yang melakukan
penunggakan% /aitu dengan membuatalat pemutus dan penghubung sumber
tegangan pada .Wh meter 1 phasa
menggunakan remote t, sony& dengan
alat ini petugas dapat memutuskan
listrik tidak lebih dari lima menit dan
dapat "uga digunakan dalam "arak "auh%
(an#angan sederhana ini menggunakan
bahasa pemprograman assem*ler sebagai
kontrol dari ker"a rela%. Selain itu& alat
pemutus dan penghubung tegangan pada
.Wh meter 1 phasa merupakan alat
yang ekonomis& sehingga nantinya dapat
diman$aatkan sebagai e$isiensi dan
mempermudah ker"a dari PT% P!%
.arena "ika dibandingkan dengan
keadaan PT% P! saat ini& yang
melakukan pemutusan hubungan listrik
dari setiap pelanggan yang menunggak
membutuhkan +aktu sekitar setengah
"am untuk 1 .Wh sa"a sedangkan
dengan alat ini bisa memutuskan 1
.Wh pelanggan yang menunggak
dengan +aktu 5 menit%
1/3 R!)!"an Ma"ala(
1% 0agaimana #ara memutuskan dan
menghubungkan kWh dengan remot t, sony
2% 0agaimana #ara memodi$ikasi remot t,
sony supaya bisa digunakan untuk
memutuskan kWh
1/4 T!!an
1% Mengurangi +aktu tempuh P! dalam
men#abut kWh dari pelanggan%
2% Men"alin ker"asama yang baik denganP!%
1/6 Manfaa-
Man$aat dari makalah ini dapat mengetahui
#ontoh peralatan semikonduktor khususnya
tentang peman$aatan mikrokontroler
-
7/26/2019 revisi makalah mikrokontoler
3/9
sebagai pemutus dan penghubung
tegangan kWh%
3/ METODE
3/1/ ala- %an ,a(an
3 Trans$ormator
3 Penyearah4(e#ti$ier
3 ilter4penapis
3 (egulator 6875
3 (egulator dan stabilier
3 kWh meter
3 M'0
3 mikrokontroler AT89S51
3 (elay
3/3/M*-.%* 7*n*li-ian7*la"anaan
Dalam melakukan pembuatan alat ini&
untuk mendapatkan hasil yang
diinginkan sesuai dengan deskripsi dan
prinsip ker"a yang diinginkan& maka
diperlukan metodologi sebagai berikut
a% Menyiapkan semua peren#anaan baik
konstruksi& rangkaian hard+are
maupun so$t+are dan semua yang
berhubungan dengan peren#anaan
pemutus tegangan pada k+h%
b% Menyiapkan bahan3bahan dan
komponen3komponen yang
digunakan pada rangkaian pemutus
arus pada k+h%#% Menggambar lay out P'0 dari
masing3masing skema rangkaian yang
akan digunakan%
d% Melarut ay out P'0 dari masingmasing
rangkaian yang telah
digambar%
e% Menyolder komponen3komponen
pada masing3masing rangkaian yang
akan digunakan%
$% Menginstalasi rangkaian3rangkaian
tersebut sehingga siap dioperasikan
ke konstruksi pemutus arus pada
.Wh%
g% Membuat bo: rangkaian
4/ HASIL DAN PEMBAHASAN
4/1/ HASIL
a%Pengu"ian (angkaian 'atu Daya Pengu"ian
terhadap rangkaian #atu daya dilakukan
dengan #ara memberikan tegangan bolak3
balik melalui trans$ormator pada input
penyearah sebesar 12 V& kemudian input
dan output dari #atu daya dihubungkan
dengan alat ukur% ;ntuk lebih memper"elas
gelombang yang dihasilkan oleh #atu daya
apakah sesuai dengan hasil yang
diharapkan& maka pengukuran terhadap
input dan output dari #atu daya dilakukan
bersamaan hingga nampak hasil
pengukuran se#ara bersamaan dan dapat
dibandingkan apakah sesuai dengan teori
yang ada% Pengu"ian rangkaian #atu daya
ber$ungsi untuk mengetahui bentuk
gelombang keluar rangkaian% ;ntukpengu"ian ini digunakan os#iloskop untuk
mengetahui bentuk gelombang dari
keluaran rangkaian ini% *asil pengukuran
dari pengu"ian rangkaian #atu daya
-
7/26/2019 revisi makalah mikrokontoler
4/9
dengan menggunakan multimeter dapat
dilihat pada tabel berikut%Tabel 1 *asil pengu"ian rangkaian
#atu daya
b% Pengu"ian rangkaian in$ra red Tabel 2
Pengu"ian tanpa penghalang ka#a
Tabel < Pengu"ian menggunakan
penghalang ka#a
Pada saat pengu"ian alat dengan
menggunakan remot t,& dengan "arak
pemutusan yang berbeda =dapat dilihat
dalam tabel> dibagi dengan dua per#obaan
yakni dengan tanpa penghalang dan
dengan menggunakan penghalang ka#a%
pen"elasannya dapat dilihat sebagai
berikut 1% Pada pengu"ian tabel 1 diatas&
setelah alat dioperasikan tanpa
menggunakan penghalang& sensor dapat
beker"a dari "arak 7311 meter ditandai
dengan hidupnya lampu% Sedangkan untuk
"arak 12 meter keatas photo transistor tidak
bisa lagi menerima sinyal yang diberikan
oleh sensor& "adi dengan "arak tersebut
pengoperasian alat men"adi tidak e$ekti$% 2%
Pada pengu"ian data tabel 2 diatas& setelah
alat dioperasikan menggunakan
penghalang ka#a sensor dapat beker"a dari
"arak 73? meter sedangkan untuk "arak 6
meter keatas photo transistor tidak bisa lagi
menerima sinyal yang diberikan oleh
sensor% *al ini karena alat ini sulit untuk
menenmbus benda tembus pandang
dengan "arak "auh Dari data diatas dapat
dianalisa bah+a& alat ini hanya bisa beker"a
dengan e$ekti$ tanpa menggunakan
penghalang& namun alat ini masih bisa "uga
beker"a dengan menggunakan penghalang
ka#a tapi dengan "arak yang dekat% *al ini
disebabakan karena "angkauan sinyal
sensor tergantung dengan benda yang
mele+atinya%
4/3/ PEMBAHASAN
a/ T$an"f.$)a-.$
Trans$ormator adalah suatu
komponen elektronika pasi$ yang
ber$ungsi untuk mengubah
=menaikkan4menurunkan> tegangan
listrik bolak3balik% 0entuk dasar
trans$ormator adalah sepasang u"ung
pada bagian primer dan sepasang u"ung
pada bagian sekunder% 0agian primer
dan skunder adalah merupakan lilitan
-
7/26/2019 revisi makalah mikrokontoler
5/9
ka+at email yang tidak berhubungan
se#ara elektris%
.edua lilitan ka+at ini dililitkan
pada sebuah inti yang dinamakan inti
tra$o% ;ntuk tra$o yang digunakan pada
tegangan A' $rekuensi rendah biasanya
inti tra$o terbuat dari lempenganlempengan
besi yang disusun men"adi
satu membentuk teras besi%
,/ P*n#*a$a( R*-ifi*$
ungsi penyearah atau re#ti$ier
didalam rangkaian #atu daya adalah
untuk mengubah tegangan listrik A'
yang berasal dari tra$o step3do+n atau
tra$o adaptor men"adi tegangan listrik
arus searah% Pada umumnya tegangan
yang dihasilkan oleh rangkaian re#ti$ier
masih belum rata dan masih terdapat
ripple3ripple tegangan yang #ukup besar%
.ita mengenal < ma#am penyearah
yaitu
a%(angkaian penyearah setengah
gelombang = +al# wave ,e'ti#ier>
b% (angkaian penyearah gelombang
penuh dengan 2 buah diode
#% (angkaian penyearah gelombang
penuh dengan @ buah dioda
-am*ar . ,an!kaian pen%earah
seten!ah !elom*an!
-am*ar /. ,an!kaian pen%earah
!elom*an! penuh
-am*ar 3. ,an!kaian pen%earah
!elom*an! penuh sistem 0em*atan
/ +il-*$ P*na7i"
Penapis atau $ilter adalah bagian
yang terdiri dari kapasitor atau
kondensator yang ber$ungsi sebagai
penapis atau merataka tegangan listrik
yang berasal dari re#ti$ier% Se#ara
umum peralatan elektronik
membutuhkan sumber arus searah yang
halus atau lebih rata% una
menghilangkan sisa gelombang bolak
-
7/26/2019 revisi makalah mikrokontoler
6/9
balik yang berasal dari re#ti$ier tersebut
sering digunakan kondensator elektrolit
sebagai tapis perata%
Penambahan nilai kapasitor yang
dipararel dengan beban akan
memberikan e$ek peralatan pulsa D'
yang lebih halus% !ilai kapasitor yang
lebih besar akan menyimpan muatan
pada saat pengisian% .e#epatan
pengosongan muatan kapasitor
tergantung dari besarnya konstanta +aku
t B ( : '%
ambar 2%5 memperlihatkan
rangkaian penyearah gelombang penuh
dilengkapi $ilter kapasitor %
-am*ar (. ,an!kaian pen%earah
!elom*an! penuh den!an #ilter kapasitor
Perhatikan gambar 2%5 diatas&
pada saat T1 kapasitor ter"adi pengisian
muatan kapasitor mendekati harga
tegangan pun#ak ;m =maksimum> "ika
tegangan pulsa turun lebih rendah dari
;m maka kapasitor akan mengosongkan
muatannya% Dengan adanya kapasitor
='> tegangan keluaran tidak segera turun
+alaupun tegangan masuk sudah turun&
hal ini disebabkan karena kapasitor
memerlukan +aktu mengosongkan
muatannya% Sebelum tegangan kapasitor
turun banyak& tegangan pada kapasitor
men"adi naik lagi% Tegangan berubah
yang ter"adi tersebut disebut tegangan
kerut =ripple ,oltage> hasil dari transient
kapasitor%
%/ R*2!la-.$ %an S-a,ili:*$
(angkaian #atu daya yang stabil dan
teregulasi sangat diperlukan pada semua
rangkaian elektronika% 0anyak sekali
rangkaian #atau daya yang dilengkapi
dengan stabilisator dan regulator
tegangan dari rangkaian sederhana
sampai rangkaian yang #ukup rumit%
Stabilier dan regulator adalah bagian
yang terdiri dari komponen diode ener&
transistor& )' atau kombinasi ketiganya%
.omponen3komponen tersebut
$ungsinya adalah sebagai penstabil% Dan
mengatur tegangan yang berasal dari
rangkaian penyaring%
Stabilisator rangkaian yang dapat
memberikan tegangan dan arus keluaran
yang stabil dan tetap pada keadaan
masukan ber,ariasi% Sedangkan
rangkaian regulator ber$ungsi membuat
agar tegangan atau keluaran dapat diatur
besar ke#ilnya yang disebut denganregulator tegangan atau arus%
a/ R*2!la-.$ ;8
-
7/26/2019 revisi makalah mikrokontoler
7/9
C Arus keluaran melebihi 1A
C Pengamanan pembebanan lebih
termik
C Tidak diperlukan komponen
tambahan
C Ada pengamanan untuk transistor
keluaran = output >
;ntuk regulator 6875 ini&
memerlukan tegangan positi$ dengan
tiga terminal masing3masing terminal
input& terminal output dan terminal
ground% Tegangan yang akan diregulasi
diberikan pada terminal input dan
ground% ;ntuk lebih meratakan input&
maka diantara kedua terminal tersebut
dapat dipasangkan sebuah kapasitor%
0egitu pula dengan tegangan keluaran
agar dapat ditambahkan resistor pada
terminal out dan terminal ground%
0erikut ini merupakan gambar dari
sebuah bentuk dan simbol dari sebuah
regulator%
-am*ar ). 1entuk re!ulator dan s%m*ol
ran!kaian
*/ KW( M*-*$
Prinsip ker"a dari .Wh Meter yaitu
Aas elektro mekanis& yaitu adanya
kumparan arus dan tegangan sehingga
menimbulkan induksi& maka piringan
pada meter akan berputar dan
menggerakan konter 4 regester 4 angka
dari nilai ke#il terus naik keatas%
-am*ar $. Konstruksi K2h
f/ R*la#(elay pengendali elektromekanis
adalah saklar magnetis% (elay ini
menghubungkan rangkaian beban on dan
o$$ dengan pemberian energi elektro
magnetis yang membuka dan menutup
pada rangkaian%
(elay biasanya mempunyai satu
kumparan& tetapi relay dapat mempunyaibeberapa kontak% 0entuk $isik relay
dapat dilihat pada gambar berikut
-am*ar . ,ela%
2/ MCB =Minia-!$ Ci$!i- B$*a*$>
0entuk yang ke#il dari #ir#uit
breaker disebut miniatur #ir#uit breaker
=M'0> yang merupakan alat pembatas
-
7/26/2019 revisi makalah mikrokontoler
8/9
daya se#ara otomatis yang sangat baik
digunakan untuk mendeteksi besarnya
arus lebih% M'0 beker"a sebagaimana
thermal o,er load relay& mempunyai
bimetal yang dapat panas bila dialiri
arus%
ika ter"adi arus lebih pada
rangkaian&bimetal akan men"adi panas
dan melengkung memutuskan kontak
listrik sehingga rangkaian terlindungi%
.arakteristik arus +aktu untuk M'0
hampir sama dengan pengaman lebur%
Dalam instalasinya motor dengan
kapasitas arus lebih dari 177 A& M'0
harus dipasang bersamaan dengan
pengaman lebur%
(/ Mi$..n-$.l*$ AT89S51
Mikrokontroler sebagai teknologi
baru yaitu teknologi semikonduktor
kehadiranya sangat membantu
perkembangan dunia elektronika%
Dengan arsitektur yang praktis tetapi
memuat banyak kandungan transistor
yang terintegrasi& sehingga mendukung
dibuatnya rangkaian elektronika yang
lebihporta*le%
Mikrokontroler dapat diproduksi
se#ara masal sehingga harganya men"adi
lebih murah dibandingkan denganmikroprosessor& tetapi tetap memiliki
kelebihan yang bisa diandalkan%
Mikrokontroler memiliki perbandingan
(EM dan (AM3nya yang besar& artinya
program kontrol disimpan dalam (EM
=bisa Masked (EM atau lash P-(EM>
yang ukurannya relati$ lebih besar&
sedangkan (AM digunakan sebagai
tempat penyimpan sementara& termasuk
register3register yang digunakan pada
mikrokontroler yang bersangkutan%
-am*ar 4. 5ort Mikrokontroler
"T49S)
KESIMPULAN
Dari uraian dan pembahasan
yang telah dilakukan& maka dapat
diambil kesimpulan antara lain
1% Dengan adanya pembuatan alat
pemutus dan penghubung sumber
tegangan pada .Wh meter 1
phasa ini& akan sangat membantu
PT%P! dalam memutus dan
menghubungkan tegangan pada
konsumen yang melakukan
penunggakan sehingga dapat
meningkatkan e$isiensi PT% P!%
2% Sensor in$ra merah yang
-
7/26/2019 revisi makalah mikrokontoler
9/9
digunakan sebagai transmisi
dalam melakukan pemutus dan
penghubungan sumber tegangan
pada alat ini& dapat beker"a
dengan "arak lebih kurang 17
meter dan dapat beker"a sebagai
alat pemutus%