APLIKASI MIKROKONTROLER AT89S52 SEBAGAI BASIS PADA PERANCANGAN SISTEM PENGONTROLAN SUHU RUANGAN DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR LM35 TUGAS AKHIR

Transkripsi

1 APLIKASI MIKROKONTROLER AT89S52 SEBAGAI BASIS PADA PERANCANGAN SISTEM PENGONTROLAN SUHU RUANGAN DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR LM35 TUGAS AKHIR LINIK ATUSANTI WARUWU PROGRAM STUDI D-III FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

2 APLIKASI MIKROKONTROLER AT89S52 SEBAGAI BASIS PADA PERANCANGAN SISTEM PENGONTROLAN SUHU RUANGAN DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR LM35 TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya LINIK ATUSANTI WARUWU PROGRAM STUDI FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

3 PERNYATAAN APLIKASI MIKROKONTROLER AT89S52 SEBAGAI BASIS PADA PERANCANGAN SISTEM PENGONTROLAN SUHU PADA RUANGAN DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR LM35 TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juni 2010 LINIK ATUSANTI WARUWU NIM

4 PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, dengan limpahan berkat-nya, penyusunan tugas akhir ini dapat diselesaikan dalam waktu yang ditetapkan. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada berbagai pihak yang telah banyak membantu penulis dalam penyelesaian tugas akhir ini yaitu kepada: 1. Bapak Prof. Dr. Eddy Marlianto,M.Sc selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 2. Bapak Drs.Syahrul Humaidi, M.Sc selaku Ketua Program Studi D-III Fisika Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 3. Ibu Dra.Justinon, M.Si selaku Sekretaris Program Studi Fisika Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 4. Bapak Dr.Marhaposan Situmorang, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingan dan kepercayaan penuh pada penulis untuk menyempurnakan tugas akhir ini. 5. Staff dan pegawai di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 6. Teristimewa kedua orangtua penulis Ayahanda S. Waruwu dan Ibunda S. Saragih yang telah banyak memberikan dukungan doa, moril dan materil. Kepada Adik

5 adikku tersayang (Marius, Cici, Wannos dan Dinda) yang sudah menjadi motivator dalam mengerjakan tugas akhir ini sampai selesai. 7. Keluarga Bapak dan Ibu di Tanjung Morawa atas dukungan dan doanya serta motivasi yang membangun pribadi penulis untuk tetap semangat dalam mengerjakan tugas akhir ini. 8. Bang Abdullah dan Bang Gilang yang telah banyak membantu dari mengerjakan proyek hingga selesainya tugas akhir ini serta memberi bimbingan dan pemikiran kepada penulis. 9. Kakak, adik, dan teman-teman kos Bahagia No. 40B atas dukungan semangat dan doanya. 10. Rekan rekan seperjuangan FIN 07, khususnya teman-teman WALANG 07 (Hilaria, Mia, Elda, Imeh, Dea, Lina, dan Hesti), Nova, Ramando yang telah banyak memberi dukungan semangat dan kerja sama selama masa perkuliahan. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

6 ABSTRAK Telah dibuat sistem pengontrolan suhu ruangan menggunakan sensor LM35 sebagai pengukur suhu dan mikrokontroler sebagai pengolah data/cpu (Central Processing Unit). Alat ini bekerja secara otomatis sesuai dengan instruksi yang dilakukan oleh program (bahasa assembly). Tegangan yang dikeluarkan oleh sensor LM35 akan diberikan ke ADC 0804, yaitu rangkaian pengubah data analog menjadi data digital. Kemudian data tersebut akan dikirim ke mikrokotroler AT89S52. Untuk melakukan inputan (setpoint) suhu yang diinginkan atau suhu referensi digunakan keypad yang terhubung dengan port 3 pada mikrokontroler. Setelah itu mikrokontroler akan memproses data suhu dan ditampilkan melalui LCD 2x16. Bila suhu ruangan (diukur oleh LM35) lebih kecil daripada suhu referensi(setpoint dari keypad) maka heater akan hidup dan kipas akan mati, sebaliknya bila suhu ruangan lebih besar daripada suhu referensi maka heater akan mati dan kipas akan hidup. Untuk mengaktifkan dan mematikan heater dan kipas digunakan relay yang berfungsi sebagai saklar otomatis.

7 DAFTAR ISI Halaman PERSETUJUAN... ii PERNYATAAN... iii PENGHARGAAN... iv ABSTRAK... v DAFTAR ISI... vi DAFTAR TABEL... vii DAFTAR GAMBAR... viii BAB 1... : PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Rumusan Masalah Tujuan Penulisan Batasan Masalah Sistematika Penulisan... 4 BAB 2... : LANDASAN TEORI Perangkat Keras Pengenalan Mikrokontroler AT89S Spesifikasi Penting AT89S Konfigurasi AT89S52.. 8

8 Liquid Crystal Display (LCD) ADC (Analog to Digital Converter) Komponen-komponen Pendukung IC LM Relay Perangkat Lunak Instruksi Transfer Data Instruksi Aritmetik Instruksi Logika Instruksi Transfer Kendali Software Editor, Assembler, dan Simulator Software Downloader BAB 3... : RANCANGAN SISTEM DAN PROGRAM Diagram Alir Program Diagram Blok Rangkaian Perancangan Power Supplay (PSA) Rangkaian Mikrokontroller AT89S Rangkaian Sensor Temperatur dan ADC (Analog to Digital Converter) Rangkaian Relay Relay Pengendali Heater Relay Pengendali Kipas Display LCD Character 2x

9 3.8 Perancangan Rangkaian keypad BAB 4... : PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM Pengujian Rangkaian Power Supplay (PSA) Pengujian Rangkaian Mikrokontroler AT89S Interfacing LCD 2x Pengujian Rangkaian Relay Pengujian Rangkaian Keypad Pengujian rangkaian LM35 dan ADC BAB 5... : KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

10 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Fungsi Masing-masing Pin pada Port 3 Mikrokontroler... 9 Tabel 2.2 Formasi tegangan/logika pada Stepper Motor Tabel 2.3 Formasi double active bit untuk mode putaran full step Tabel 4.1 Data Motor Stepper Untuk membuka dan Menutup... 63

11 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Konfigurasi Pin AT89S Gambar 2.2 LCD Karakter 2x Gambar 2.3 Konfigurasi Pin IC ADC Gambar 2.4 Diagram ADC Secara Umum Gambar 2.5 Jenis-jenis IC LM Gambar Editor, Assembler, Simulator (IDE) Gambar 2.7 ISP-Flash Programmer Gambar 3.1 Diagram Alir Rangkaian Gambar 3.2 Diagram Blok Rangkaian Gambar 3.3 Rangkaian Power Supplay (PSA) Gambar 3.4 Rangkaian Minimum Mikrokontroler AT89S Gambar 3.5 Rangkaian Sensor Temperatur LM35 dan ADC Gambar 3.6 Rangkaian Relay Pengendali Heater 220 volt AC Gambar 3.7 Rangkaian Relay Pengendali Kipas Gambar 3.8 Peta Memory LCD Karakter 2x Gambar 3.9 Rangkaian Keypad Gambar 4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler AT89S Gambar 4.2 Interfacing LCD 2x16 dengan Mikrokontroler AT89S Gambar 4.3 Rangkaian Keypad Gambar 4.4 Rangkaian Pengujian ADC 0804 dengan Sensor LM Gambar 4.5 Rangkaian ADC dengan Potensiometer... 63