Perancangan Inkubator Menggunakan Sensor Hsm-20g Berbasis Mikrokontroler ATMEGA 8535.

 5  86  62  2017-01-18 05:19:22 Report infringing document
Informasi dokumen
1 PERANCANGAN INKUBATOR MENGGUNAKAN SENSOR HSM-20G BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 TUGAS AKHIR ARRY LAMBOK H 082408029 PROGRAM STUDI D3 FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 Universitas Sumatera Utara 2 PERANCANGAN INKUBATOR MENGGUNAKAN SENSOR HSM-20G BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya ARRY LAMBOK H 082408029 PROGRAM STUDI D3 FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 Universitas Sumatera Utara 3 PERSETUJUAN Judul : PERANCANGAN INKUBATOR MENGGUNAKAN SENSOR HSM-20G BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 Kategori : TUGAS AKHIR Nama : ARRYLAMBOK H No Induk Mahasiswa : 082408029 Program Studi : DIPLOMA III (D3) FISIKA INSTRUMENTASI Departemen : FISIKA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, 02 Juli 2011 Disetujui oleh : Ketua Program Studi D-3 Pembimbing Fisika Instrumentasi Dr. Susilawati, M.Si. NIP. 197412072000122001 Dr. Marhaposan Situmorang NIP. 195510301980031003 Universitas Sumatera Utara 4 PERNYATAAN PERANCANGAN INKUBATOR MENGGUNAKAN SENSOR HSM-20G BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya. Medan, 02 Juli 2011 ( ARRY LAMBOK H) 082408029 Universitas Sumatera Utara 5 ABSTRAK Pada Tugas Akhir ini penulis membahas masalah yang berjudul “Perancangan Inkubator Menggunakan Sensor HSM-20G Berbasis Mikrokontroler ATMega 8535”. Alat ini berfungsi menjaga suhu dan kelembaban yang berada di dalamnya agar sesuai dengan yang kita inginkan. Dalam hal ini digunakan suhu ruang inkubator sebagai objek yang diatur. Simulasi inkubator ini menggunakan Mikrokontroler ATMega 8535, sensor suhu dan kelembaban HSM-20G, PSA, Trafo, Relay, LCD, Heater dan Kipas. Mikrokontroler ATMega 8535 mempunyai input berbentuk sensor suhu dan kelembaban, sensor ini akan mendeteksi suhu dan kelembaban yang berada dalam Inkubtor dan menampilkannya pada LCD. Inkubator menggunakan sebuah heater yang berfungsi sebagai pemanas dengan cara kerja mengeluarkan panas yang berlebih pada Inkubator dan menggunakan 8 buah tombol setting yang berfungsi sebagai pengatur suhu,pengatur jam, pengatur menit, dan pengaturan kelembaban sehingga Inkubator akan bekerja secara otomatis. Alat ini bekerja secara otomatis dengan merespon berapa besar suhu dan kelembaban yang dideteksi oleh sensor suhu dan kelembaban, Mikrokontroler kemudian memproses suhu dan kelembaban tersebut dan memberikan output yang telah diprogram sebelumnya.Suhu dan kelembaban ini kemudian ditampilkan pada LCD. Heater dan kipas akan menyala apabila ada perubahan suhu dan kelembaban yang disesuaikan dengan programnya dan buzzer juga akan berbunyi saat suhu dan kelembaban lebih dari yang telah kita atur. Universitas Sumatera Utara 6 DAFTAR ISI Halaman Persetujuan . ii Pernyataan. iii Penghargaan. iv Abstrak . v Daftar isi.,,. vi Daftar Gambar .,. vii Daftar Tabel.,. viii Bab 1 Pendahuluan 1.1. Latar Belakang . 1 1.2. Rumusan Masalah . 2 1.3. Tujuan Penulisan . 2 1.4. Batasan Masalah . 2 1.5. Sistematika Penulisan . 3 Bab 2 Landasan Teori 2.1. Sensor Suhu dan kelembaban HSM-20G . 4 2.2. Mikrokontroler ATMega 8535. 5 2.2.1. Fitur ATMega 8535 . 6 2.2.2. Konfigurasi ATMega 8535 . 7 2.2.3. Peta Memori . 11 2.2.4. Status Register (SREG). 11 2.2.5. Program Code-Vision AVR . 15 2.2.6. Perancangan Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display).16 Bab 3 Rancangan Sistem 3.1. Diagram Blok Sistem . 18 3.2. Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega 8535 . 19 3.3. Rangkaian Power Supply. 20 3.4. Rangkaian Driver Kipas . 21 3.5. Perancangan Sensor Suhu HSM-20G. 22 3.6. Relay. 23 3.7. Pengaplikasian LCD . 24 3.9. Flowchart Program . 24 Bab 4 Pengujian Rangkaian 4.1. Pengujian Sensor HSM-20G. 26 4.2. Pengujian Sistem Minimum ATMega 8535 . 26 4.3. Pengujian Rangkaian Driver Kipas . 26 4.4. Pengujian LCD. 26 4.5. Pengujian Rangkaian Power Supply . 27 Universitas Sumatera Utara 7 4.6. Pengujian Rangkaian secara keseluruhan . 27 4.7. Program Code-Vision AVR. 28 Bab 5 Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan . 41 5.2 Saran. 41 Daftar Pustaka . 42 Lampiran. 43 Universitas Sumatera Utara 8 DAFTAR GAMBAR Gambar2.1. HSM-20G Sensor Suhu dan Kelembaban. 4 Gambar2.2. Pin ATMega 8535 . 7 Gambar2.3. Status Register ATMega 8535 . 11 Gambar2.4. Form pembuatan program micro chip (CodeVisionAVR) . 15 Gambar2.5. Rangkaian LCD.16 Gambar3.1. Diagram Blok Sistem.17 Gambar3.2. Rangkaian Skematik Sistem Minimum.18 Gambar3.3. Rangkaian Skematik Power Supply.19 Gambar3.4. Rangkaian Relay Pengendali Kipas. 20 Gambar3.5. Rangkaian skematik konektor yang dihubungkan dari LCD ke konektor. 23 Gambar3.6. Flowchart Program .24 Universitas Sumatera Utara 9 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Konfigurasi Pin Port B ATMega 8535. 8 Tabel 2.2. Konfigurasi Pin Port D ATMega 8535. 9 Tabel 2.3. Pin Sensor Humidity . 21 Universitas Sumatera Utara 5 ABSTRAK Pada Tugas Akhir ini penulis membahas masalah yang berjudul “Perancangan Inkubator Menggunakan Sensor HSM-20G Berbasis Mikrokontroler ATMega 8535”. Alat ini berfungsi menjaga suhu dan kelembaban yang berada di dalamnya agar sesuai dengan yang kita inginkan. Dalam hal ini digunakan suhu ruang inkubator sebagai objek yang diatur. Simulasi inkubator ini menggunakan Mikrokontroler ATMega 8535, sensor suhu dan kelembaban HSM-20G, PSA, Trafo, Relay, LCD, Heater dan Kipas. Mikrokontroler ATMega 8535 mempunyai input berbentuk sensor suhu dan kelembaban, sensor ini akan mendeteksi suhu dan kelembaban yang berada dalam Inkubtor dan menampilkannya pada LCD. Inkubator menggunakan sebuah heater yang berfungsi sebagai pemanas dengan cara kerja mengeluarkan panas yang berlebih pada Inkubator dan menggunakan 8 buah tombol setting yang berfungsi sebagai pengatur suhu,pengatur jam, pengatur menit, dan pengaturan kelembaban sehingga Inkubator akan bekerja secara otomatis. Alat ini bekerja secara otomatis dengan merespon berapa besar suhu dan kelembaban yang dideteksi oleh sensor suhu dan kelembaban, Mikrokontroler kemudian memproses suhu dan kelembaban tersebut dan memberikan output yang telah diprogram sebelumnya.Suhu dan kelembaban ini kemudian ditampilkan pada LCD. Heater dan kipas akan menyala apabila ada perubahan suhu dan kelembaban yang disesuaikan dengan programnya dan buzzer juga akan berbunyi saat suhu dan kelembaban lebih dari yang telah kita atur. Universitas Sumatera Utara 10 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang Berbagai jenis teknologi telah banyak diciptakan oleh manusia untuk dapat mempermudah manusia dalam melakukan pekerjaannya. Sebagai salah satu teknologi yang berkembang ialah teknologi di bidang pengukuran suhu dan kelembaban. Alat pengukur suhu dan kelembaban sangat banyak diperlukan dalam hal-hal tertentu. Contohnya,pada suatu gudang penyimpanan sangat penting diperhatikan suhu dan kelembaban dari ruangan gudang tersebut untuk menyimpan barang dengan baik, pada ruang server komputer juga dibutuhkan suhu tertentu agar server tetap dapat bekerja dengan baik, begitu juga pada inkubator ini, suhu dan kelembabannya harus diperhatikan dan masih banyak lagi aplikasi lainnya. Berangkat dari hal tersebut penulis ingin membuat inkubator ini dengan pengaturan suhu dan kelembaban dengan menggunakan mikrokontroller ATMega 853 sebagai pusat kendalinya, sensor HSM-20G sebagai sensor suhu dan kelembaban ,LCD sebagai penampilnya, PSA, Trafo, Relay, Heater dan Kipas. Hasil menunjukkkan Mikrokontroler ATMega 8535 mempunyai input berbentuk sensor suhu, sensor ini akan mendeteksi suhu dan kelembaban yang berada dalam Inkubtor dan menampilkannya pada LCD. Inkubator menggunakan sebuah heater yang berfungsi sebagai pemanas dengan cara kerja mengeluarkan panas yang berlebih pada Inkubator dan menggunakan 8 buah lampu yang berfungsi sebagai pengatur suhu,pengatur jam, pengatur menit, dan pengaturan kelembaban sehingga Inkubator akan bekerja secara otomatis. Alat ini bekerja secara otomatis dengan merespon berapa besar suhu dan kelembaban yang dideteksi oleh sensor suhu dan kelembaban, Mikrokontroler kemudianmemproses suhu dan kelembaban tersebut dan memberikan output yang telah diprogram sebelumnya.Suhu dan kelembaban ini kemudian ditampilkan pada LCD. Universitas Sumatera Utara 11 1.2. Rumusan Masalah Laporan proyek ini membahas tentang perangkat keras yang meliputi perakitan inkubator yang terdiri dari sensor suhu dan kelembaban HSM-20G, Mikrokontroler ATMega 8535 sebagai pusat kendalinya beserta software pemrogramannnya, LCD sebagai tampilannya, Relay, Heater, Trafo, PSA dan Kipas. 1.3. Tujuan Penulisan Adapun tujuan penulisan laporan proyek ini adalah untuk: 1. Sebagai salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan program Diploma Tiga (D-III) Fisika Instrumentasi FMIPA Universitas Sumatera Utara. 2. Pengembangan kreatifitas mahasiswa dalam bidang ilmu instrumentasi pengontrolan dan elektronika sebagai bidang diketahui. 3. Merancang suatu alat pengukuran suhu dan kelembaban pada inkubator untuk Kemudian ditampilkan pada LCD dengan menggunakan Mikrokontroler ATMega 8535. 4. Mengetahui cara kerja sensor HSM-20G berbasis Mikrokontroler AtMega 8535. 5. Penulis ingin memberikan penjelasan tentang penggunaan dan cara kerja Inkubator Menggunakan sensor HSM-20G Berbasis Mikrokontroler ATMega 8535. Universitas Sumatera Utara 12 1.4. Batasan Masalah Mengacu pada hal diatas Penulis Merancang Inkubator Memakai HSM-20G Berbasis Mikrokontroler ATMega 8535, dengan batasan-batasan sebagai berikut : 1. Pembahasan mikrokontroler Atmega 8535. 2. Sensor yang digunakan adalah HSM-20G sebagai sensor suhu dan kelembaban. 3. Pembahasan hanya meliputi rangkaian Mikrokontroler ATMega 8535, HSM-20G, beserta programnya. 4. Pembahasan hanya sebatas pemrograman mikrokontroler dan interfacing untuk pemrograman dari komputer ke mikrokontroler tidak dibahas. 5. Pengujian alat tidak dilakukan pada kondisi yang ekstrim (mis: lemari Pendingin, tungku pemanas, dll). 1.5. Sistematika Penulisan BAB I : PENDAHULUAN Dalam hal ini berisikan mengenai latar belakang,rumusan Masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan. BAB II : LANDASAN TEORI Dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian teori pendukung itu antara lain tentang Mikrokontroler Atmega 8535, HSM-20G , bahasa program yang dipergunakan, serta cara kerja dari mikrokontroler Atmega 8535 dan komponen pendukung. Universitas Sumatera Utara 13 BAB III : RANCANGAN SISTEM Pada bab ini akan dibahas perancangan dari alat , yaitu blok dari rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian dan diagram alir dari program yang diisikan ke Mikrokontroler ATMega 8535. BAB IV : PENGUJIAN RANGKAIAN Pada bab ini akan dibahas pengujian rangkaian dan hasil pengujian dari Masing – masing pada rangkaian serta di isikan program ke mikrokontroler ATMega 8535. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai system kerja yang sama. Universitas Sumatera Utara 14 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Sensor Suhu dan Kelembaban HSM-20G Sensor HSM-20G adalah sensor pengukur kelembaban dan temperatur. Dimana wujud darihumidity tersebut seperti gambar dibawah ini Gambar 2.1. Sensor HSM-20G Sensor humidity HSM-20G dimana kelembaban relatif bisa di konversi ke tegangan keluaran yang standart. Macam- macam dari jenis aplikasi yang dapat digunakan oleh sensor ini adalah lembab,dan sangat lembab, untuk AC,data loggers kelembaban, automotive climate control, dll. Sensor ini mempunyai beberapa karekteristik dimana batas input tegangan DC 5±0.2 volt, batas output tegangan adalah sebesar DC 1-3volt, akurasi pengukuran ±5%RH, operasi arus maksimum 2mA, batas storage RH 0-99%RH, batas operasi RH 20-95%(100%RH intermittent), kondensasi transient <3%RH, batas storage temperatur -200C - 700C, batas operasi temperatur 00C-500C, hysteresis (RH@250C) maksimal 2%RH, sangat linier, respon waktu (63% perubahan step) 1 menit. Semua standart alat ini berdasarkan variasi kelembaban di bawah 60%RH pada saat 250C. kelengkapan semua tes-tes yang ada, module ini akan melewati batas bawah nominal lingkungan. Dan juga kelembaban untuk 24 jam. Universitas Sumatera Utara 15 Grafik 1. Kurva Respon HSM-20G Pada 25°C Pada grafik 1 diatas dapat terlihat jelas bagaimana hubungan antara nilai kelembaban dan tegangan keluaran yang membentuk garis linier karena kelembaban berbanding lurus dengan tegangan keluaran. Pada table 1 diatas dapat dilihat range atau batas untuk nilai kelembaban pada sensor ini sebagaimana terlihat bahwa nilai tengan keluaran berbanding lurus dengan persentase kelembaban. Nilai yang tertera diatas bahwa nilai batas kelembaban maksimum 90%RH dan batas minimum 10%RH dengan tegangan 0.74volt dan maksimal 3.19 volt. 2.2. Mikrokontroler ATMega 8535 Mikrokontroler merupakan sebuah single chip yang didalamya telah dilengkapi dengan CPU (Central Prosessing Unit); RAM ( RandomAcces Memory); ROM ( Read only Memory), Input, dan Output, Timer\ Counter, Serial com port secara spesifik digunakan untuk aplikasi –aplikasi control dan buka aplikasi serbaguna. Mikrokontroler umumnya bekerja pada frekuensi 4MHZ-40MHZ. Perangkat ini sering digunakan untuk kebutuhan kontrol tertentu seperti pada sebuah penggerak motor. Read only Memory (ROM) yang isinya tidak berubah meskipun IC kehilangan catu daya. Sesuai dengan keperluannya, sesuai dengan susunan MCS-51. Memory penyimpanan program dinamakan sebagai memory program.Random Acces Memory (RAM) isinya akan begitu sirna IC kehilangan catudaya dipakai untuk menyimpan data pada saat program bekerja. RAM yang dipakai untuk menyimpan data ini disebut sebagai memori data. Universitas Register port A (DDRA) harus disetting terlebih dahulu sebelum port A digunakan. Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port A yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, kedelapan pin port A juga digunakan untuk masukan sinyal analog bagi A/D coverter. 2. PORT B Merupakan 8 bit directional port I/O. setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor ( dapat diatur per bit). Output buffer Port B dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port B (DDRB) harus disetting terlebih dahulu sebelum port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port B yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Pin-pin port B juga memiliki untuk fungsi\fungsi alternatif khusus seperti yang terlihat pada tabel berikut. Tabel 2.1. Konfigurasi Pin Port B ATMega 8535 PORT PIN FUNGSI KHUSUS PB0 T0 = timer/ counter 0 external counterinput PB1 T1 = timer/counter 0 external counter input PB2 AINO = analog comparator positive input PB3 AINI =analog comparator negative input PB4 SS = SPI slave select input PB5 MOSI = SPI bus master output/slave input PB6 MISO = SPI bus master input/slave output PB7 SCK = SPI bus serial clock Universitas Sumatera Utara 3. PORT C Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor ( dapat diatur per bit). Output buffer Port C dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port C (DDRC) harus disetting terlebih dahulu sebelum port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port C yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, DUA pin port C (PC6 dan PC7) juga memiliki fungsi alternatif sebagai oscilator untuk timer/counter 2. 4. PORT D Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor ( dapat diatur per bit). Output buffer Port D dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port D (DDRD) harus disetting terlebih dahulu sebelum port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port D yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin port D juga memiliki untuk fungsi\fungsi alternatif khusus. Tabel 2.2.Konfigurasi Pin Port D ATmega8535 Port Pin Fungsi Khusus PD0 RDX (UART input line) PD1 TDX (UART output line) PD2 INT0 ( external interrupt 0 input ) PD3 INT1 ( external interrupt 1 input ) PD4 OC1B (Timer/Counter1 output compareB match output) PD5 PD6 OC1A (Timer/Counter1 output compareA match output) ICP (Timer/Counter1 input capture pin) PD7 OC2 (Timer/Counter2 output compare match output) 5. RESET RST pada pin 9 merupakan reset dari AVR. Jika pada pin ini diberi masukan low Universitas Sumatera Utara selama minimal 2 machine cycle maka system akan di-reset. 6. XTAL1 XTAL1 adalah masukan ke inverting oscilator amplifier dan input ke internal clock operating circuit. 7. XTAL2 XTAL2 adalah output dari inverting oscilator amplifier. 8. Avcc Avcc adalah kaki masukan tegangan bagi A/D Converter. Kaki ini harus secara eksternal terhubung ke Vcc melalui lowpass filter. 9. AREF AREF adalah kaki masukan referensi bagi A/D Converter. Untuk operasional ADC, suatu level tegangan antara AGND dan Avcc harus diberikan ka kaki ini. 10. AGND AGND adalah kaki untuk analog ground. Hubungkan kaki ini ke GND, kecuali jika board memiliki analog ground yang terpisah. 2.2.3. Peta Memori AVR ATMega8535 memilii ruang pengalamatan memori data dan memori programyang terpisah. Memori data terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 buah register umum, 64 buah register I/O, dan 512 byte SRAM Interanal. Register keperluan umum menempati space data pada alamt terbawah, yaitu $00 sampai $1F. Sementara itu, register khusus untuk menangani I/O dan control terhadapmikrokontroler menempati 64 alamat berikutnya, yaitu mulai dari $20 hingga $5F. Register tersebut merupakan register yang khusus digunakan mengatur fungsi terhadap berbagai peripheral mikrokontroller, seperti contoh register, timer/counter, fungsi-fungsi I/O, dan sebagainya. Register khusus alamat memori secara lengkap dapat dilihat tabel ini. Alamat memori berikutnya digunakan untuk SRAM 512 byte, yaitu pada lokasi $60 sampai dengan $25F. Konfigurasi memori dapat kita ketahui dimana, memori program yang terletak dalam flash PEROM tersususn dalam word atau 2 byte karena setiap instruksi memiliki lebar 16-bit atau 32bit, AVR ATMega8535 memiliki KByte 12-bit program Counter (PC) sehingga mampu mengalamati isi flash. Selain itu AVR ATMega8535 juga memiliki memori data berupa EEPROM 8-bit sebanyak 512 byte. Alamat EEPROM dimulai dari $000sampai $1FF. Dibawah Universitas Sumatera Utara ini adalah gambar memori program AVR ATMega8535. 2.2.4. Status register (SREG) Status register adalah register berisi status yang dihasilkan pada setiap operasi yang dilakukan, ketika suatu instruksi dieksekusi. SREG merupakan bagian dari inti CPU mikrokontroler. Gambar 2.3. Status Register ATMega 8535 1. Bit 7-I: Global Interrupt Enable Bit harus diset untuk meng-enable interupsi. Setelah itu, dapat kita aktifkan interupsi mana yang akan digunakan dengan cara meng-enable bit kontrol register yang bersangkutan 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. 2. 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 ke suatu bit dalam register GPR menggunakan instruksi BLD. 3. Bit 5-H: Half Carry Flag 4. Bit 4-S: Sign Bit Bit-S merupakan hasil operasi EOR antara flag-N (negative) dan flag V (komplemen dua overflow). 5. Bit 3-V: Two’s Complement Overflow Flag Bit berguna untuk mendukung operasi aritmatika. Universitas Sumatera Utara 6. Bit 2-N: Negative Flag Apabila suatu operasi menghasilkan bilangan negatif, maka flag-N akan diset. 7. Bit 1-Z: Zero Flag Bit akan diset bila hasil operasi yang diperoleh adalah nol. 8. Bit 0-C: Carry Flag Apabila suatu operasi menghasilkan carry, maka bit akan diset. Port I/O pada mikrokontroller ATmega8535 dapat difungsikan sebagai input dan juga sebagai output dengan keluaran high atau low.Untuk mengatur fungsi portI/O sebagai input ataupun output, perlu dilakukan setting pada DDR dan port. Logika port I/O dapat diubah-ubah dalam program secara byte atau hanya bit tertentu. Mengubah sebuah keluaran bit I/O dapat dilakukan menggunakan perintah cbi (clear bit I/O)untuk menghasilkan output low atau perintah sbi (set bit I/O)untukmenghasilkan output high. Pengubahan secara byte dilakukan dengan perintah in atau out yang menggunakan register bantu. I/O merupakan bagian yang paling menarik dan penting untuk diamati karena I/O merupakan bagian yang bersangkutan dengan komunikasi mikrokontroller dengan dunia luar. Selain port I/O, bagian ini juga menyediakan informasi mengenai berbagai peripheral mikrokontroller yang lain, seperti ADC, EEPROM, UART, dan Timer. Komponen yang tercakup dalam workspace I/O meliputi berbagai register berikut : 1. AD_CONVERTER; register: ADMUX, ADCSR, ADCH, ADCL 2. ANALOG_COMPARATOR; register: ACSR 3. CPU; register: SREG, SPH, SPL, MCUCR, MCUCSR, OSCCAL, SFIOR, SPMCR. 4. EEPROM; register: EEARH, EEARL, EEDR, EECR 5. External_Interrupt; register: GICR, GIFR, MCUCR, MCUCSR 6. PORTA; register: PORTA, DDRA, dan PINA 7. PORTB; register: PORTB, DDRB, dan PINB 8. PORTC; register: PORTC, DDRC, dan PINC 9. PORTD; register: PORTD,DDRD, dan PIND 10. SPI; register: SPDR, SPSR, SPCR Universitas Sumatera Utara 11. TIMER_COUNTER_0; register: TCCR0, TCNT0, OCR0, TIMSK, TIFR, SFIOR 12. TIMER _COUNTER_1; register: TIMSK, TIFR, TCCR1A, TCCR1B, TCNT1H, TCNT1L, OCR1AH, OCR1AL, OCR1BL, ICR1H, 1CR1L 13. TIMER_COUNTER_2; register: TIMSK, TIFR, TCRR2, TCNT2, OCR2, ASSR, SFIOR 14. TWI; register: TWBR, TWCR, TWSR, TWDR, TWAR 15. USART; register: UDR, UCSRA, UCSRB, UCSRC, UBRRH, UBRRL 16. WATCDOG; register: WDTCR Adapun komponen-komponen yang dapat diamati melalui I/O pada workspace sebagai berikut : 1. Isi register - R0 sampai dengan R15 - R16 sampai dengan R13 2. Processor - Stack pointer - Program counter - Cycle pointer - X_register - Y_register - Z_register - Frequency - Stop Watch 3. I/O AVR Adapun Instruksi I/O adalah sebagai berikut : 1. in; membaca data I/O Port atau internal peripheral register{Timers,UART, ke dalam register} 2. Out; menulis data sebuah register ke I/O Port atau internal peripheral register. 3. Idi (load immediate); untuk menulis konstanta ke register sebelum konstanta itu dituliskan ke I/O port. Universitas Sumatera Utara 4. Sbi (set akurat. Tabel 4.1. Perbandingan suhu dengan tegangan output LM35 SUHU OUTPUT KALIBRASI RANGKAIAN (Celcius) LM35 (V) 3 0.03 10 0.10 15 0,15 Ade Gustriani Hasibuan : Perancangan Inkubator Telur Otomatis Memakai Lm35 Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535, 2009. USU Repository © 2009 4.2. 18 0.18 19 0.19 20 0.20 27 0.27 37 0.37 50 0.50 70 0.70 80 0.80 96 0.96 Pengujian Sistem Minimum ATMega 8535 Karena pemrograman robot menggunakan mode ISP (In System Programming) mikrokontroler harus dapat diprogram langsung pada papan rangkaian dan rangkaian mikrokontroler harus dapat dikenali oleh program downloader. Pada pengujian ini berhasil dilakukan dengan dikenalinya jenis mikrokontroler oleh program downloader yaitu ATMega8535. Ade Gustriani Hasibuan : Perancangan Inkubator Telur Otomatis Memakai Lm35 Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535, 2009. USU Repository © 2009 Gambar 4.1. Informasi Signature Mikrokontroler ATMega menggunakan kristal dengan frekuensi 8 MHz, apabila Chip Signature sudah dikenali dengan baik dan dalam waktu singkat, bisa dikatakan rangkaian mikrokontroler bekerja dengan baik dengan mode ISP-nya. 4.3. Pengujian Rangkaian Driver Kipas Keluran dari mikrokontroler akan masuk ke basis transistor NPN C945, sehingga jika keluaran mikrokontroler high mak transistor akan satu rasi, sehingga arus akan mengalir dari Vcc masuk ke kolektor dan diteruskan ke emitter. Ketika relay bekerja maka tegangan 12V DC akan disalurkan dan kipas akan menyala. Ade Gustriani Hasibuan : Perancangan Inkubator Telur Otomatis Memakai Lm35 Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535, 2009. USU Repository © 2009 Gambar 4.2. Rangkaian Relay Pengendali Kipas Transistor C945 dalam keadaan saturasi jika I B(sat) =15 mAmp. Keluaran dari DATA tegangannya sebesar 5V (High). Maka IB = 4,3 mA sehingga IB IB(sat), dan transistor akan saturasi ketika data bernilai High dan arus akan mengalir pada kumparan relay, dioda IN4004 berfungsi menahan tegangan balik dari relay ketika keadaan berubah dari aktif menuju tidak aktif. 4.4. Pengujian LCD Rangakaian LCD diuji dengan menampilakan karakter dengan perintah sebagai berikut : Cls LCD “SENSOR SUHU” Lowerline Ade Gustriani Hasibuan : Perancangan Inkubator Telur Otomatis Memakai Lm35 Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535, 2009. USU Repository © 2009 LCD “LM35” Perintah di atas menampilkan teks “SENSOR SUHU” pada baris pertama dan “LM35 dan LM335” pada baris kedua. Dengan tampilnya teks tersebut berarti menandakan modul LCD bekerja dengan baik. 4.5. Pengujian Rangkaian Power Supply Pengujian rangkaian ini dengan mengukur tegangan keluaran dari power supply menggunakan multimeter digital. Setelah dilakukan pengukuran maka diperoleh besarnya tegangan keluaran sebesar 5 volt. Setelah itu rangkaian power supply dihubungkan ke sumber arus listrik dan saklar ON/OFF nya diaktifkan ke posisi ON. 4.6. Pengujian Rangkaian Keseluruhan Secara elektronis rangkaian telah bekerja dengan baik, output dari mikrokontroler dapat mengirimkan data ke LCD. Tampilan pada LCD dapat menampilkan suhu inkubator yang dikirimkan oleh sensor (dalam hal ini LM35). Pengontrolan lampu dan exhaust fan juga sudah cukup baik 4.7. Program Bascom $regfile = "m8535.dat" $crystal = 8000000 Ade Gustriani Hasibuan : Perancangan Inkubator Telur Otomatis Memakai Lm35 Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535, 2009. USU Repository © 2009 $hwstack = 32 $swstack = 8 $framesize = 50 Config Porta = Input Config Portd = Output Config Portc = Input Config Portb = Output Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portd.2 , Db5 = Portd.3 , Db6 = Portd.4 , Db7 = Portd.5 , E = Portd.1 , Rs = Portd.0 Config Lcd = 16 * 2 Dim I As Integer, A As Integer, B As Integer, C As Integer Dim Volt As Integer, Volt_d As Integer, K As Integer, L As Integer Deflcdchar 0, 4, 10, 10, 4, 32, 32, 32, 32 ' replace ? with number (0-7) Cls For I = 1 To 5 Cls Lcd "Inkubator Telur" Lowerline Lcd " By ADE FIN'06 " Waitms 50 Next I Wait 3 GoTo Utama Ade Gustriani Hasibuan : Perancangan Inkubator Telur Otomatis Memakai Lm35 Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535, 2009. USU Repository © 2009 Utama: Portc = &B11111111 Do If Pinc.0 = 0 Then Goto Otomatis If Pinc.1 = 0 Then Goto Manual Loop Otomatis: Start Adc Portd = &B11111111 Do Cls A = Getadc(0) B = Getadc(0) C = Getadc(0) I=A+B I=I+C Volt = I / 3 Volt = Volt * 4 Volt_d = Volt Mod 10 Volt = Volt + 8 Volt = Volt / 10 Lcd "Suhu : " ; Volt ; "," ; Volt_d ; Chr(0) ; " C" Lowerline If Volt > 39 Then Ade Gustriani Hasibuan : Perancangan Inkubator Telur Otomatis Memakai Lm35 Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535, 2009. USU Repository © 2009 Portb 0.6 = 0 Portb 0.5 = 1 Portb 0.4 = 0 Portb 0.3 = 0 ElseIf Volt = 37 Then Portb 0.6 = 1 Portb 0.5 = 0 Portb 0.4 = 1 Portb 0.3 = 1 ElseIf Volt = 38 Then Portb 0.6 = 1 Portb 0.5 = 0 Portb 0.4 = 1 Portb 0.3 = 0 ElseIf Volt = 39 Then Portb 0.6 = 1 Portb 0.5 = 0 Portb 0.4 = 1 Portb 0.3 = 0 ElseIf Volt < 37 Then Portb 0.6 = 1 Portb 0.5 = 1 Portb 0.4 = 1 Portb 0.3 = 1 End If If Portb.6 = 1 Or Portb.5 = 1 Then Ade Gustriani Hasibuan : Perancangan Inkubator Telur Otomatis Memakai Lm35 Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535, 2009. USU Repository © 2009 Lcd "Lampu : Hidup" Elseif Portb.6 = 0 Or Portb.5 = 0 Then Lcd "Lampu : Mati " End If Waitms 100 Loop Until Pinc.4 = 0 Stop Adc GoTo Utama Manual: Start Adc Portd = &B11111111 Do Set Portc.0 Set Portc.1 Set Portc.2 Set Portc.3 Set Portc.4 Cls A = Getadc(0) B = Getadc(0) C = Getadc(0) I=A+B I=I+C Volt = I / 3 Ade Gustriani Hasibuan : Perancangan Inkubator Telur Otomatis Memakai Lm35 Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535, 2009. USU Repository © 2009 Volt = Volt * 4 Volt_d = Volt Mod 10 Volt = Volt + 8 Volt = Volt / 10 Lcd "Suhu : " ; Volt ; "," ; Volt_d ; Chr(0) ; " C" Lowerline If Pinc.0 = 0 And Portb.6 = 0 Then Portb 0.6 = 1 Lcd "Lampu 1 Hidup" Waitms 150 Elseif Pinc.1 = 0 And Portb.5 = 0 Then Portb 0.5 = 1 Lcd "Lampu 2 Hidup" Waitms 150 Elseif Pinc.2 = 0 And Portb.4 = 0 Then Portb 0.4 = 1 Lcd "Lampu 3 Hidup" Waitms 150 Elseif Pinc.3 = 0 And Portb.3 = 1 Then Portb 0.3 = 0 Lcd "Kipas Hidup" Waitms 150 Elseif Pinc.0 = 0 And Portb.6 = 1 Then Portb 0.6 = 0 Lcd "Lampu 1 Mati" Waitms 150 Elseif Pinc.1 = 0 And Portb.5 = 1 Then Ade Gustriani Hasibuan : Perancangan Inkubator Telur Otomatis Memakai Lm35 Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535, 2009. USU Repository © 2009 Portb 0.5 = 0 Lcd "Lampu 2 Mati" Waitms 150 Elseif Pinc.2 = 0 And Portb.4 = 1 Then Portb 0.4 = 0 Lcd "Lampu 3 Mati" Waitms 150 Elseif Pinc.3 = 0 And Portb.3 = 0 Then Portb 0.3 = 1 Lcd "Kipas Mati" Waitms 150 End If Waitms 50 Loop Until Pinc.4 = 0 Stop Adc GoTo Utama End 'end program Ade Gustriani Hasibuan : Perancangan Inkubator Telur Otomatis Memakai Lm35 Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535, 2009. USU Repository © 2009 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Dari evaluasi hasil kerja alat dapat diambil beberapa kesimpulan dalam penelitian ini. Kesimpulan yang diambil oleh penulis adalah : 1. Penggunaan mikrokontroler dengan ADC internal dapat menyederhanakan rangkaian yang di rancang. 2. Sensor suhu LM35 cukup baik dalam pengukuran suhu. 3. Perpaduan mikrokontroler ATMega8535 dengan sensor suhu LM35 membuat rangkaian lebih sederhana, karena ADC sudah terintegrasi langsung di dalam mikrokontroler ATMega 8535. 4. Tampilan LCD membuat alat ini lebih menarik dan teks terbaca cukup jelas. Ade Gustriani Hasibuan : Perancangan Inkubator Telur Otomatis Memakai Lm35 Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535, 2009. USU Repository © 2009 5. Inkubator ini belum dilengkapi sensor kelembaban sehingga hanya dapat mengontrol suhu saja. 5.2. 1. Saran Dengan beberapa pengembangan dan penyempurnaan sistem dari alat ini akan dapat lebih baik lagi hasilnya. 2. Dengan menambah sensor kelembaban kita dapat membuat inkubator yang lebih baik lagi. 3. Diharapakan pembaca dapat memberi saran dan kritik terhadap penulis dalam perancangan alat ini, dan penulis berharap alat ini dapat dikembangkan baik aplikasi maupun rancangannya agar lebih baik lagi. Ade Gustriani Hasibuan : Perancangan Inkubator Telur Otomatis Memakai Lm35 Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535, 2009. USU Repository © 2009 DAFTAR PUSTAKA Andi, Nalwan Paulus. 2004. Panduan Praktis Penggunaan dan Antarmuka Modul LCD M1632. Jakarta: PT. Elex Media Komputindo. Bejo, Agus. 2005. C & AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroler ATMega8535. Edisi Pertama. Yogyakarta: Penerbit Gava Media. Budiharto, Widodo. 2005. Panduan Lengkap Belajar Mikrokontroler Perancangan Sistem dan Aplikasi Mikrokontroler. Jakarta: PT Elex media Komputindo. Elektur, 1996. 302 Rangkaian Elektronika. Penerjemah P.Pratomo dkk. Jakarta: Percetakan PT.Gramedia. Lingga, W. 2006. Belajar sendiri Pemrograman AVR ATMega8535. Yogyakarta: Andi Offset. Ade Gustriani Hasibuan : Perancangan Inkubator Telur Otomatis Memakai Lm35 Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535, 2009. USU Repository © 2009
Perancangan Inkubator Menggunakan Sensor Hsm-20g Berbasis Mikrokontroler ATMEGA 8535. Fitur ATMega 8535 Konfigurasi ATMega 8535 Latar belakang Rumusan Masalah Pengujian Rangkaian Power Supply Pengujian Rangkaian Keseluruhan Pengujian Sensor HSM-20G Pengujian Sistem Minimum ATMega 8535 Pengujian Rangkaian Driver Kipas Pengujian LCD Peta Memori Status register SREG Program Code-Vision AVR Perancangan Rangkaian LCD Liquid Crystal Display Rangkaian Power Supply RANCANGAN SISTEM Tujuan Penulisan Batasan Masalah Sistematika Penulisan Perancangan Inkubator Menggunakan Sensor Hsm 20G Berbasis Mikrokontroler Atmega
Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Upload teratas

Perancangan Inkubator Menggunakan Sensor Hsm-..

Gratis

Feedback