Teknik Penulisan : Perancangan Sistem Alarm Jam Kuliah Pada Politeknik Sukabumi Berbasis Mikrokontroller AT89S51

1. Judul

“ Perancangan Sistem Alarm Jam Kuliah Pada Politeknik Sukabumi Berbasis Mikrokontroller AT89S51”

2. Latar Belakang Masalah

Penandaan waktu dalam kehidupan modern saat ini sangatlah penting, dimana penandaan waktu ini bisa menandakan awal dan berakhirnya suatu kegiatan. Dengan perkembangan teknologi mikroprosesor/mikrokontroler penanda waktu ini dapat kita rancang sendiri biasanya awal dan berakhirnya suatu kegiatan ini ditandai dengan suatu bunyi alarm.

Berdasarkan pengamatan kami awal akhirnya suatu kegiatan masih berdasarkan jam umum yang di buat dikampus Politeknik Sukabumi dan jam pribadi yang dikenakan dosen dan tidak menghasilkan indikasi pergantian (alarm pergantian perkuliahan). Melihat hal diatas penulis ingin merancang dan membuat suatu alat jam digital berikut alarm pergantian waktu belajar, dengan judul Tugas Akhir “ PERANCANGAN SISTEM ALARM JAM KULIAH PADA POLITEKNIK SUKABUMI BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51”.
Mikrokontroller AT89S51 digunakan sebagai pusat pengaturan dari pada sistem jam digital. Peragaan waktu di aplikasikan pada sevent segment, sedangkan referensi waktu dihasilkan oleh timer 0 (nol) dari mikrokontroller dimana sumber Cloknya berasal dari Crystal mikrokontroler yang berkapasitas 12MHz, pengesetan waktu dilakukan melalui toggle switch dan penambahan menit, jam pada saat pengesetan dilakukan dengan penekanan tombol.

Alat ini juga dirancang dalam dua pilihan waktu jam perkuliahan diantaranya : Waktu perkuliahan saat kuliah dalam keadaan normal, dan saat waktu kuliah dalam keadaan puasa. Diharapkan alat ini dapat mengingatkan mulai dan berakhirnya suatu kegiatan atau waktu masuk dan berakhirnya suatu kegiatan terutama pada Kampus Politeknik Sukabumi..

3. Batasan Masalah

Dalam perancangan pembuatan Tugas Akhir ini penulis membuat batasan masalah yaitu : jam alarm hanya menampilkan menit dan jam sedangkan indikasi detik dilakukan dengan di indikasikan pada dot 7- segment (segment H), alat yang dirancang tidak mengindikasikan hari tanggal, bulan dan tahun. Alarm pergantian jam kuliah berdasarkan jam perkuliahan normal Politeknik Sukabumi dan jam perkuliahan saat bulan puasa pengaturan jam alarm digital diset melalui program yang menggunakan Mikrokontroller AT89S51, pada intinya Mikrokontroller AT89S51 yang merupakan inti (otak) dari Jam Alarm Digital tersebut.

4. Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan pembuatan proyek ini adalah :

1. Untuk memenuhi salah satu persyaratan guna menyelesaikan program Diploma III Jurusan Teknik Komputer pada Politeknik Sukabumi.

2. Untuk menerapkan ilmu yang didapat penulis selama dalam bangku perkuliahan

3. Untuk membuat suatu alat jam alarm digital.

Adapun manfaat yang diberikan alat ini adalah :

1. Tersedianya alat untuk referensi pada teknisi sebagai cara membuat jam digital.

2. Memberikan kepada pembaca bagaimana membuat suatu alarm jam digital Alat ini bisa mengatur suatu alarm berbunyi menjadi otomatis sesuai dengan program yang telah di isikan pada alat ini, selain dari situ juga diharapkan, proyek Tugas Akhir ini menambah sarana bagi Kampus, terutama untuk Laboratorium Politeknik Sukabumi.

5. Pertanyaan

1. Bagaimana mengindikasikan waktu 1 (satu) detik dengan timer mikrokontroller.

2. Bagaimana menampilkan waktu jam menit yang dihasilkan timer pada peraga 7- segment.

3. Bagaimana mengaktifkan alarm pada saat waktu sesuai dengan jam mulai dan berakhirnya suatu perkuliahan.

6. Metode Penelitian

Dalam penulisan karya yang bersifat ilmiah, harus ada suatu metode studi yang siap dipakai untuk membantu penelitian dalam memperoleh data-data yang diperlukan untuk mengidentifikasi dan menguji kebenaran suatu ilmu pengetahuan. Metode penelitian yang digunakan yaitu :

1. Kepustakaan ( library research ), yakni : Pencarian yang berdasarkan perpustakaan meliputi hal-hal sebagai berikut:

a. Membaca buku-buku literatur, majalah-majalah, artikel - artikel, materi perkuliahan dan lain sebagainya yang ada hubunganya dengan masalah analisa system Komunikasi.

b. Ulasan-ulasan yang memperkuat makalah, maka diadakan pula pengutipan terhadap beberapa pendapat dari para ahli atau sarjana untuk dijadikan dasar didalam melakukan penelitian.

2. Pengamatan Lapangan ( filed research ),yakni:
Pengamatan yang langsung dilakukan pada obyek yang dipilih. Data dan informasi yang dibutuhkan diperoleh dengan mengadakan wawancara terhadap pihak-pihak yang dapat memberikan informasi yang diperlukan dalam obyek pengamatan.

3. Wawancara, yakni : mengadakan Tanya jawab kepada pihak-pihak yang terkait dengan alat yang akan dibuat.

7. Landasan Teori

Mikrokontroler didesain sebagai True computer on a chip, jadi mikrokontroler sudah mempunyai piranti-piranti tambahan untuk membangun suatu sistem computer digital. Mikrokontroler dirancang dengan dengan intruksi yang bisa mengakses piranti terprogram dan dioptimalkan untuk instruksi bit dan byte, sementara computer PC didesain dengan instruksi untuk mengases data data multy byte.

Mikrokontroler, mempunyai sistem pewaktuan CPU, 12 siklus clock. Artinya setiap 12 siklus yang dihasilkan oleh ceramic resonator maka akan menghasilkan satu siklus mesin. Nilai ini yang akan menjadi acuan waktu operasi CPU. Untuk mendesain sistem mikrokontroler kita memerlukan sistem clock, sistem ini bisa di bangun dari clock eksternal maupun clock internal.

Dengan memadukan arsitektur perangkat keras keluarga mikrokontroller MCS-51 dan teknologi flash memory, dihasilkan AT89S51 sebagai sebuah mikrokontroller dengan fasilitas timer, port serial, 32 Programmable I/O lines, RAM dan Flash Memory untuk keperluan penyimpanan program.

AT89S51 merupakan versi yang dilengkapi dengan ROM (internal) yaitu berupa EEPROM. Mikrokontroller AT89S51 adalah low power high performance CMOS 8 bit, 8 Kbyte Flash Programable and Erasable Read Only Memory (PEROM). IC mikrokontroller kompatibel dengan standart MCS-51 baik dari instruksi maupun pena-penanya yang dapat diaplikasikan sebagai Embedded Controller.

Disamping itu terdapat RAM Internal dengan kapasitas 128 x 8 bit. Dan frekuensi pengoperasian hingga 24 MHz. Mikrokontroler ini juga memiliki 32 port I/O yang terbagi menjadi 4 buah port dengan 8 jalur I/O, kemudian terdapat pula Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex, tiga timer/counter 16 bit dan sebuah osilator internal dan rangkaian pewaktu(timer).

Berikut ini adalah kemampuan yang dimiliki oleh mikrokontroller AT89S51:

1. Kompatibel dengan keluarga MCS-51.

2. Delapan Kbyte ReProgrammable Flash Memory (PEROM) didalam chip yang dapat ditulis dan dihapus sampai 1000 kali.

3. Dapat beroperasi pada frekuensi 0 Hz sampai 24 MHz.

4. Tiga level program kunci memory

5. 128 x 8-bit RAM internal.

6. 32 jalur I/O.

7. 4 port I/O 8-bit

8. 3 buah timer/counter 16 bit.

9. 8 buah jalur interupsi

10. Hemat catu daya dan memiliki power down modes.

11. Kemampuan pengalamatan memory - 128 K – ROM

12. Pelaksanaan instruksi dalam 0,3 μS.

13. Tersedia dengan kemasan :

- 40-pin DIP

- 44-pin PLCC

- 44-pin PQFP

DAFTAR PUSTAKA

1. Atmel, ”Flash Microcontroller: Architectural Overview”, USA: Atmel Inc. (http://www.atmel.com), 1997.

2. Joni Permana. 2008. Microcontroller AT89S51. Tersedia : http://www.joaldera.blogspot.com [17 November 2008]