BAB 3PERANCANGAN SISTEM

Transkripsi

1 16 BAB 3PERANCANGAN SISTEM 3.1 Diagram Blok Sensor Cahaa ATMEGA8535 DRIVER LAMPU LAMPU LED DC LCD Gambar 3.1.Diagram Blok Beriku deskripsi fungsi seiap blok : 1 Blok Sensor Cahaa (TSL2561) : sensor cahaa akan mendeeksi inpu ang daang aiu berupa cahaa, dan oupu sensor akan masuk ke Mikrokonroler. 2 Blok Mikrokonroler : mikrokonroler akan mengolah oupu sensor cahaa ang elah dierimana, daa hasil pengukuran ang berbenuk sinal digial dari sensor melalui komunikasi i2c. Hasil pengukuran (nilai lux) akan diampilkan ke LCD, dan mikrokonroler juga akan mengonrol driver lampu Led apabila inensias cahaa ang dihasilkan belum sesuai dengan nilai referensi. 3 Blok LCD : daa ang elah diproses kemudian akan diampilkan ang menunjukkan besar nilai lux selama ala bekerja menesuaikan keadaan dan pengaruh cahaa sekiar ruangan. 4 Blok Driver Lampu : sebagai swiching unuk mengonrol erang redupna lampu 5 Blok Lampu Led : sebagai sumber penerangan ang dikonrol inensias cahaana.

2 Perancangan Rangkaian Elekronik Dalam pembuaan ala secara keseluruhan, sebelumna akan dirancang beberapa rangkaian ang dapa erkoneksi dengan mikrokonroler sebagai oak dari sisem ini agar sisem dapa berjalan dengan efisien, aiu sensor, cau daa,lcd, driver lampu. Adapun perancangan rangkaian elekronika dari sisem ini sebagai beriku Sensor Pada perancangan konrol pencahaaan pada ruangan berbasis mikrokonroler ini digunakan sensor TSL2561 (Gambar 3.2). Skemaik rangkaian TSL2561 erhubung ke mikrokonroler dan rancangan konsruksi dari sensor ersebu erliha pada Gambar 3.2 beriku. Sensor TSL2561 erhubung dengan pin scl dan sda pada Mikrokonroler, ang nanina daa ang dierima oleh sensor ang masuk ke pin i2c Mikrokonroler. Naik urunna nilai oupu sensor akan sebanding dengan jumlah cahaa ang dierima sensor. Gambar 3.2 Skemaik rangkaian sensor sl2561 erhubung dengan mikrokonroler

3 Displa LCD LCD ang digunakan adalah LCD karaker 16x2, mampu menampilkan angka, huruf, dan smbol sebanak 2 baris dan seiap mampu menampilkan 16 karaker. Dan TRIM digunkan sebagai pengaur kecerahan backligh LCD. Pin RS,RW,E,D4,D5,D6, dan D7 erhubung langsung ke Mikrokonroler (Gambar 3.3). Gambar 3.3 Skemaik Rangkaian LCD Power Supla Pada perancangan ala ini mikrokonroler menggunakan power supla exernal ang dibua dari rangkaian ransformaor sebagai penurun egangan AC dan kemudian dihubungkan dengan regulaor Im2596 sebagai penurun egangan. Trafo AC-AC ang digunakan ialah rafo dengan oupu 16 Vol. Board Mikrokonroler dapa beroperasi dengan power supla ang memiliki renang egangan anara 4,8-5,5 V. Gambar 3.4. Skemaik Rangkaian angdigunakansebagai Power Supla

4 Driver Lampu Rangkaian driver lampu disini aiu rangkaian driver ang menggunakan IC driver L298. Keluaran PWM dari Mikrokonroler (Gambar 3.5), akan masuk dahulu ke rangkaian driver ini. Ic L298 disini digunakan sebagai swiching unuk mengonrol erang redupna lampu LED. Adapun rangkaian driver lampu erliha seperi gambar beriku, Gambar 3.5. SkemaikRangkaian Driver Lampu 3.3 Flowchar Program Perancangan perangka lunak secara keseluruhan dari perancangan conrol pencahaaan pada ruang baca ini, penulis menggambarkan dalam benuk flowchar agar lebih mudah dipahami. Diagram alur perancangan program seperi flowchar ang erleak pada halaman berikuna,

5 20 Mulai Inpu Nilai Referensi Baca Sensor Inensias Cahaa Fuzzfikasi FIS 0<Cahaa<60 40<Cahaa< <Cahaa< <Cahaa< <Cahaa<310 Defuzzfikasi Kondisi=gelap Kondisi=agak redup Kondisi=redup Kondisi=agak erang Kondisi= erang Oupu nilai kecerahan Lampu Tampilkan Nilai Sensor Di LCD Kondisi=gelap Kondisi=agak redup Kondisi=redup Kondisi=agak erang Kondisi=erang Lampu.PWMlong Lampu.PWMagak_long Lampu.PWM normal Lampu.PWMagak_normal Lampu.PWMshor Selesai Gambar 3.6. Flowcharalgorima programpada mikrokonroler

6 21 BAB 4PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM 4.1 Pengujian Pengujian Mikrokonroler dan LCD Pengujian pada rangkaian mikrokonroler ATMega8535 ini dapa dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ini dengan rangkaian power suppl sebagai sumber egangan. Kaki 40 dihubungkan dengan sumber egangan 5 vol, sedangkan kaki 20 dihubungkan dengan ground. Kemudian egangan pada kaki 40 diukur dengan menggunakan Volmeer. Dari hasil pengujian didapakan egangan pada kaki 40 sebesar 4,9 vol. Langkah selanjuna adalah memberikan program sederhana pada mikrokonroler ATMega 8535, program ang diberikan adalah sebagai beriku: #include <mega8.h> #include <dela.h> #include <sdio.h> // Alphanumeric LCD funcions #include <alcd.h> void main(void) { lcd_ini(16); while (1) { lcd_goox(0,0); lcd_pinf( Merr Fisika ); } //end loop } // end main Gambar 4.1 Program ang diberikan pada mikrokonroler Dari hasil pengujian ersebu, erliha bahwa eksekusi program dapa berjalan. Hal ini menunjukkan bahwa Mikrokonroller dan LCD dalam keadaan baik.

7 Pengujian Sensor Cahaa Tujuan dari pengujian sensor TSL2561 ini unuk mengeahui apakah sensor dapa membaca inensias cahaa dengan baik dan dapa digunakan dalam pembuaan sisem konrol cahaa. Pengujian sensor dilakukan dengan mengupload program seperi gambar 4.1 ke Mikrokonroller, dan hasilna erliha pada Gambar Analisis Hasil Pengujian Ala ang Dirancang Pada ala ang dirancang ini, nilai hasil pembacaan sensor TSL2561 ang erampil di lcd sudah dalam sauan lx, Kemudian perlu dilakukan pengujian keakuraan hasil kalibrasi sensor erhadap Lux Meer. Lux Meer ang digunakan adalah aplikasi lux meer android ang bersandar dengan memanfaakan sensor inensias cahaa pada Hp android ersebu Pengujian Sensor Terhadap Lux Meer Sensor perlu dilakukan pengujian unuk membukikan keakuraan sensor erhadap Lux Meer sandar. Tabel pengujian 41. dibawah ini menunjukkan daa hasil pengujian sensor erhadap Lux Meer. Jarak sumber cahaa (cm) Lux meer Pada Ala Sandar (Ix) Sensor Pada Ala Yang Dirancang (Ix) % Eror 100 cm 174 lx 154 lx 11,49 90 cm 202 lx 185 lx 8,42 80 cm 243 lx 223 lx 8,23 70 cm 284 lx 254 lx 10,56

8 23 60 cm 315 lx 294 lx 6,67 50 cm 356 lx 334 lx 6,18 40 cm 387 lx 354 lx 8,53 30 cm 434 lx 402 lx 7,37 20 cm 482 lx 465 lx 3,53 10 cm 512 lx 486 lx 5,08 Raa-Raa Eror 7,61 Tabel 4.1. Hasil Pengujian Keakuraan Sensor Terhadap Lux Meer Sandar Dari abel pengujian 4.1 ini dihiung raa-raa persenase eror unuk mengeahui hasil pengujian ersebu. Terliha bahwa erdapa perbedaan pembacaan inensias cahaa anara sensor dengan lux meer. Hal ini mungkin disebabkan beberapa fakor. Error ang erhiung adalah 7,61%, Grafik lux -vs- Jarak lux (lx) Sandard Ala Jarak (cm) Gambar 4.2. Grafik pengujian keakuraan kalibrasi

9 24 Dari grafik dapa dijelaskan, inensias cahaa berganung pada jarak. pada jarak 10 cm sampai jarak 100 cm bakal erdeeksi inensias ang berbeda. Semakin jauh jarak sumber cahaa dengan sensor maka, makin kecil nilai inensias cahaa ang dideeksina. Jadi cara mengujina dengan memberikan variasi inensias cahaa, unuk menguji keakuraan ala erhadap sandar diiik inensias ang berbeda-beda. 4.3 Pengujian Driver Lampu Pengujian driver lampu disini dilakukan dengan cara memberikan dan mengubah-ubah nilai PWM ang diberikan pada program ang eranam di Mikrokonroller. Pengujian ini berujuan unuk mengeahui apakah perancangan driver lampu sudah bisa bekerja sesuai dengan ang dinginkan unuk mengonrol lampu dengan menaikkan dan menurunkan egangan unuk lampu sebagai sumber cahaa. Adapun hasil pengujian dapa diliha pada abel beriku ini. Diberi Nilai PWM Pada Program Nilai Pada Lux Meer Sandar (lx) Nilai Pada Ala Yang Dirancang (lx) lx 121 lx 184 lx 254 lx 297 lx 336 lx 386 lx 425 lx 59 lx 105 lx 164 lx 240 lx 267 lx 328 lx 367 lx 405 lx Tabel 4.2. Pengujian driver lampu

10 25 Dari hasil pengujian dapa diliha bahwa perancangan driver lampu sudah dapa digunakan dalam perancangan ala ini. Hasil pengujian dari daa di aas dapa diliha pada grafik beriku ini. Grafik Iux -vs- nilai pwm lux (lx) inpu nilai pwm Sandard Ala Gambar 4.3. Grafik pengujian driver lampu Pada grafik dapa dijelaskan bahwa sumber cahaana dikonrol menggunakan program unuk menghasilkan kua inensias cahaa ang berbeda-beda dengan menggunakan pwm. Pwm iu sendiri dapa dikaakan meode unuk memanipulasi egangan keluaran ang mensuplai sumber cahaa. 4.4 Pengujian Keseluruhan Sisem dengan logika fuzz Pengujian ssem secara keseluruhan ini dilakukan dengan menggabungkan semua peralaan ke dalam sebuah ssem ang erinegrasi. Tujuanna unuk mengeahui bahwa rangkaian ang dirancang elah bekerja sesuai ang diharapkan. Pengujian ssem secara keseluruhan ini dilakukan pada ruangan perpusakaan dengan pengambilan daa inensias cahaa sebagai inpu. Dimana pengambilan daa

11 26 dilakukan dengan simulasi dimmer (peredup lampu) dengan daa lampu 75 wa. Penempaan ala ukurna berjarak sejauh 20 cm, dan led cahaa ang erpasang disisem udah erkai dengan ssem supaa memperahankan kondisi cahaa di 300 lux. Beriku ini adalah daa hasil pengujian. Kondisi cahaa led (Variabel linguisic) Gelap Agak redup Redup Agak erang erang Inensias cahaa (lux) 0-60 lux lux lux lux lux Tabel 4.3 Daa logika fuzz pada inensias cahaa Dari able diaas dapa diliha bahwa pada saa inensias cahaa disekiar berada dianara 0 sampai 60 lux maka kondisi cahaa led adalah gelap, inensias cahaa dianara 40 sampai 130 lux maka kondisi led agak redup, inensias cahaa dianara 110 sampai 200 lux maka kondisi led redup, inensias cahaa dianara 180 sampai 270 lux maka kondisi led agak erang, dan inensias cahaa dianara 250 sampai 310 lux maka kondisi led erang.

12 27 Deraja keanggoaan μ [x] Inpu nilai inensias cahaa Gambar 4.4 Grafik Fuzz logic Dari grafik diaas dapa diliha bahwa pada saa inpu cahaa disekiar berada di 30 lux maka kondisi cahaa led adalah 100% gelap, pada 60 lux maka kondisi cahaa led adalah 100% agak redup, pada 90 lux maka kondisi cahaa led adalah 100% agak redup, pada 120 lux maka kondisi cahaa led adalah 50% agak redup dan 50% redup, pada 150 lux maka kondisi cahaa led adalah 100% redup, pada 180 lux maka kondisi cahaa led adalah 100% redup, pada 210 lux maka kondisi cahaa led adalah 100% agak erang, pada 240 lux maka kondisi cahaa led adalah 100% agak erang, pada 270 lux maka kondisi cahaa led adalah 100% erang, dan pada 300 lux maka kondisi cahaa led adalah 100% erang.

13 28 BAB 5KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan Dari hasil perancangan ala hingga pengujian dan pembahasan sisem maka penulis dapa menarik kesimpulan, anara lain : 1. Berdasarkan pengujian ala ukur memiliki error sebesar 7,61 %. 2. Berdasarkan pengujian inensias cahaa menggunakan aplikasi logika fuzz, Led cahaa ang erpasang pada sisem udah diprogram unuk memperahankan cahaa di 300 lx. Pada saa kondisi cahaa disekiar erdeeksi dibawah 300 lx, cahaa led makin erang, dan saa kondisi cahaa disekiar erdeeksi diaas 300 lx, cahaa led makin gelap. 5.2 Saran Berdasarkan hasil pembuaan ala ang elah dicapai dalam skripsi ini, dapa diberikan saran ang diperlukan dalam pengembangan dan penempurnaan ala, aiu : 1. Diharapkan unuk perancangan berikuna menggunakan komponen ang lebih bagus agar rangkaian sisem idak mengalami noise.