PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT WATT METER DIGITAL DENGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER 89C5l SKRIPSI. Oleh:

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT WATT METER DIGITAL DENGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER 89C5l SKRIPSI. Oleh:"

Liana Iskandar
6 tahun lalu
Tontonan:

1 PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT WATT METER DIGITAL DENGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER 89C5l SKRIPSI : No I'''U' lgl I 'b f'qb r 0;)., -~~--- Oleh: Nama: RONNY NJOTO SUWANDl NRP : NIRM: JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDALA SURABAYA FEBRUARI2001

2 PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT WATT METER DIGITAL DENGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER 89C51 SKRIPSI DIAJUKAN KEPADA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLlK WIDYA MANDALA UNTUK MEMENUHI SEBAGIAN PERSYARATAN MEMPEROLEH GELAR SARJANA TEKNIK BIDANG TEKNIK ELEKTRO Oleh: '\iama: RONNY NJOTO SUWAN DI '\i R P : 5 \ '\iirm: FEBRUARI2001

3 LElVlBAR PENGESAHAN Ujian SkriJISi bagi mahasiswa tersehut dibawah Nama : Ronny Njoto Sllwandi : Ninn : Tclah diselen2,garakan pada : Tanggal : 12 Fehruari 2001 K arenanya yang '-sangkuua'htan skripsi ini dinyatakan telah memcnuhi sehagim:~syaratan klll;ku-.guaa mnperoleh gelar SARTANA TEKNlK di bidan, 'm:k.1tu.k EI... K-mo. =~ "~n. Anggota I J, '1 ' " /~~ I r. 1. Satyoadi. Anggota }'tllqiltas T DEKAN Ir. Nani Indr-aswati

4 ABSTRAK Praktek dilapangan menunjukkan bahwa sering timbul masalah dalam mengukur daya rea) untuk suatu beban. Untuk menghasilkan data pengukuran yang tepat disini dibutuhkan pengukuran arus dan tegangan. Cara yang termudah adalah menggunakan rangkaian terpadu (IC) four quardrant multiplier MC 1495L dari Motorola. Dengan IC dapat dilakukan perkalian secara langsung harga arus dan tegangan pada beban dan outputnya menunjukkan harga besaran dari daya. Dengan menggunakan mikrokontroller 89C51 dan tampilan LCD dengan matriks 2 x 16 hasil output dari MC 1495L dapat dipresentasikan lebih atraktif dan sistem memiliki fasilitas autorange dan dapat dikembangkan (expandable) untuk applikasi mendatang. Pada unit konverter P to V, current sensing berfungsi untuk membaca be saran arus yang melintasi beban, IC four quardrant multiplier akan mengalikan output dari current sensing yang dinyatakan sebagai Vy dan besaran tegangan pada beban sebagai Vx dim ana Vo = k.vx.vy yang berupa be saran dari daya. ADC berfungsi mengkonversi be saran Vo yang bersifat analog untuk menjadi besaran digital agar dapat diproses oleh mikrokontroller. Dari data output ADC, mikrokontroller dapat memproses tampilan dan menentukan range untuk resolusinya yaitu 1 W atau low dan menampilkan indikasi over tlow jika instrument mengukur lebih dari 3500W. Dari hasil pengujian dari Voltage Divider, Current sensing dan four quardrant multiplier lalu rangkaian ADC beserta mikrokontroller 89C51 menunjukkan bahwa alat bekerja dengan baik dan sesuai yang diinginkan. Dari hasil pengujian Watt Meter Digital menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan pengujian Electronic Watt Meter EW 604 Analog Feedback.

5 KA TA PENGANTAR Atas rahmat Tuhan Yang Maha Esa, maka penulis berhasil menyelesaikan dan menyusun naskah Skripsi yang berjudul: PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT WATT METER DIGITAL MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER 89C51 Skripsi ini adalah merupakan salah satu syarat yang harus ditempuh oleh setiap mahasiswa untuk meraih gelar kesaijanaan di Jurusan Teknik Elektro pada Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. Dalam mengerjakan Skripsi ini penulis banyak mendapatkan bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak Oleh karena itu pada kesempatan 1Ill penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar - besamya kepada : 1. Albert Gunadhi,M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro. 2. If. A. F. Lumban Tobing, M.T.. selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan, serta meluangkan waktunya kepada saya hingga terselesainya Skripsi ini. 3. IT. Vincent W. Prasetyo. MSc.. selaku Dosen Wali yang telah banyak II

6 memberikan pengarahan sewaktu perwalian. 4. Para Dosen Penguji yang telah menyempatkan waktu untuk menguji Skripsi saya 1m. 5. Se1uruh staff pengajar dan karyawan administrasi Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. 6. Orang tua dan keluarga yang telah banyak membantu memberikan dukungan doa dan materi serta dorongan semangat sehingga saya dapat menyelesaikan studi di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. 7. Rekan - rekan mahasiswa Jurusan Teknik Elektro dan semua pihak yang telah memberi dorongan dan bantuan baik secara langsung maupun tidak langsung. Akhir kata, penulis berharap semoga segala sesuatu yang telah dihasilkan dalam pelaksanaan Skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca, sehingga Skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca, sehingga Skripsi ini benar - benar dapat memenuhi fungsinya. Surabaya, Febuari 2001 Penulis 111

7 DAFTAR lsi Halaman ABSTRAK... '".. '... i KATA PENGANTAR... "... "....ii DAFT AR lsi..... '... '"..."... '".. '..." '...iv DAFTAR GAMBAR...' '"... "... '... vii DAFT AR T ABEL... '"... "... IX BAB 1. PENDAHULUAN.... I. I. Latar Belakang..,... '" Permasalahan.... I. 3. Batasan Masalah '" Tujuan Metodologi... '"... '" Sistematika Pembahasan Relevansi... ' BAB II. TEORI PENUNJANG Daya Sesaat ( instantaneous Power)... '".. ' Daya Rata ~ Rata (Average Power)... '" Harga Efektif Arus dan Tegangan... '" Operational Amplifier... '".. ' Inverting Amplifier Non Inverting Amplifier lv

8 Analog Multipliers... '"... '".. ' Penguat Logaritmik...' '"...' '" AID Konverter Successive ~ Approximation ADC 0804 '"... '"... '"... '" Mikrokontroler 89C Arsitektur Mikrokontro1er 89C Memori Interupsi BAB Ill. PERENCA,NA.A.N DAN PEMBUAT AN Perencanaan Perangkat Keras... '"... '" Diagram B10k.. '".. ' Perencanaan Rangkaian Pengindera Arus dan Tegangan Perencanaan Rangkaian Four Quardrant Multiplier Perencanaan Rangkaian Penguat Differensial... '" Perencanaan ADC... '"." Perencanaan Minimum SYstem PerencanaanRangkaianClock Perencanaan Rangkaian Reset Perencanaan Rangkaian Kemudi Peraga LCD Perencanaan Perangkat Lunak... "... '"..., BAB IV PENGUJIAN ALAT '"..., '" Pengujian Perangkat Keras Pengujian Rangkaian Uji Vx dan Vy v

9 Pengukuran dan Pengujian Rangkaian ADe Pengujian Rangkaian Secara Kesuluruhan BAB V. KESIMPULAN DAFT AR PUST AKA LAMPIRAN vi

10 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar: 2.l. RANGKAIAN RL SERI RANGKAIAN INVERTING AMPLIFIER...' '"... '" RANGKAIAN NON INVERTING AMPLIFIER.... '"... '" DIAGRAM BLOK ANALOG MULTIPUER..." '" SIMBOL ONE-QUADRANT MUL TIPLlER.... " '"... '".. ' OPERASI FOUR-QUARDRANT...' '"... '"... '".,. '" RANGKAIAN ONE-QUARDRANT MULTIPLIER PENGUAT LOGARITMIK TRANSDIODE...,. '"..., PENGUAT LOGARlTMIK... '"... '"..."... ' PERKALlAN DUA BUAH SINYAL INPUT DENGANMENGGUNAKAN PENGUA T LOG DAN ANTILOG l. BLOK DIAGRAM SAR ADC... '" DIAGRAM KONFIGURASI PIN ADC '".. ' '" RANGKAIAN RC UNTUK CLOCK... '"... '" DIAGRAM BLOK KELUARGA MCS ' '"... '" MEMORI PROGRAM BAGlAN BAWAH MIKROKONTROLLER 89C51..,...,... '".., '" ALAMATBAWAHMEMORIDATA SUSUNAN BIT -BIT INTERRUPT ENABLE( IE) l. BLOK DIAGRAM SISTEM... '"...,. '"... '".., VlI

11 3.2. RANG KALAN PENGINDERA ARUS DAN TEGANGAN... '" RANGKAIAN FOUR QUADRANT MUL TIPLIE RANG KALAN PENGUAT DIFFERENSIAL...'... '"." RANGKAIAN ADC '"... '"... '"... '" RANGKAIAN CLOCK DAN RANGKAIAN RESET..... '" DIAGRAMALIRPROGRAM RANGKAIAN UJI Vx DAN Vy... '"... '"... '"... '" SISTEMATIK PENGUJIAN RANGKAIAN ADC.... '" VIII

12 DAFTAR T ABEL Halaman Tabel: 2.1. Keluarga MCS '''' '" "'"'''''''''''' Alamat layanan rutin interupsi... ".".".."".".".".".".."".."."" I. Hasil Pengujian Rangkaian Vx dan Vy Hasil pengukuran dan pengujian ADC Hasil penguj ian secara keseluruhan... " IX

dokumen-dokumen yang mirip

PEMBATAS TEGANGAN AUDIO PADA POWER AMPLIFIER DENGAN MIKROKONTROLLER 89C51 SKRIPSI. Oleh:

PEMBATAS TEGANGAN AUDIO PADA POWER AMPLIFIER DENGAN MIKROKONTROLLER 89C51 SKRIPSI Oleh: NAMA: PURWOKO BUDI SETIADA NRP : 5103095051 NIRM : 95.7.003.31073.56802 i "0. I"~U~_ TGLHFlI'A I P - I 1- _. I.(~~I_/_C)._-i