PENCUCI TANGAN DENGAN SABUN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR

Transkripsi

1 PENCUCI TANGAN DENGAN SABUN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR Disusun oleh: AHMAD MUHAJIR ZAMZAMY NIM : JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015

2 PENCUCI TANGAN DENGAN SABUN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Syarat Gelar Sarjana (S-1) Teknik Elektro Disusun oleh: AHMAD MUHAJIR ZAMZAMY NIM : JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015

3 2015

4

5

6 LEMBAR PERSEMBAHAN Puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Allah SWT, atas segala pemberian petunjuk dan kelancaran dalam pengerjaan dan penyelesaian skripsi ini. 2. Bapak, Ibu, Kedua Saudaraku dan keluarga yang selalu mendo akan, mendukung dan memotivasi penulis sehingga bisa menyelesaikan skripsi ini. 3. Bapak Ir. Nur Khasan, MT dan Bapak Ir. Nurhadi, MT selaku pembimbing skripsi, terimakasih untuk bantuan dan kesabarannya dalam membimbing penulis. 4. Para sahabat Jatmiko, Angga, Rendy, Nanang dan Teman-teman seperjuangan Teknik Elektro UMM terutama Kelas Elektro B Angkatan 2010 dan Pak Dhe,Mak sri,mak depan,pak Mustofa yang selalu memberi saran selama dimalang. 5. Pihak Dosen beserta Staff TU Jurusan Teknik Elektro UMM. 6. Jatmiko, Angga dan Nanang yang telah bersedia untuk bertukar pikiran dan berbagi ilmu kepada penulis. 7. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah berjasa dalam pengerjaan skripsi ini.

7 KATA PENGANTAR Assalamu alaikum Wr. Wb. Tiada kata yang terbaik dan terindah selain puji syukur kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat, taufik serta hidayahnya maka penulisan skripsi yang berjudul PENCUCI TANGAN DENGAN SABUN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 dapat terwujudkan, yang digunakan sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar sarjana S-1. Penulisan skripsi ini tidak dapat terselesaikan dengan baik tanpa adanya bimbingan dan sumbangan pemikiran dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang tidak terhingga dan penghargaan yang setinggitinginya kepada : 1. Kedua orang tua penulis dan keluarga penulis yang telah memberi kasih sayang, dukungan baik moril maupun materil sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. 2. Ibu Ir.Nur Alif, MT., selaku Ketua Jurusan Elektro Universitas Muhammadiyah Malang. 3. Bapak Ir. Nur Khasan, MT selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini. 4. Bapak Ir. Nurhadi, MT. selaku Dosen Pembimbing II yang juga telah memberikan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini. 5. Bapak dan Ibu dosen pengajar serta para staff karyawan jurusan teknik elektro UMM. 6. Teman teman seperjuanganku di kelas Elektro B, terima kasih atas semua kisah suka dan dukanya. Karena kalian adalah keluargaku juga. 7. Dan semua pihak yang telah membantu kelancaran penulis dalam penyusunan skripsi ini.

8 Akhir kata penulis berharap agar skripsi ini bisa bermanfaat bagi seluruh Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro pada khususnya, dan bagi para pembaca umumnya. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dan kesalahan dalam skripsi ini, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun akan sangat diharapkan oleh penulis demi sempurnanya skripsi ini. Malang, 2 Mei 2015 Penulis

9 DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN... i LEMBAR PENGESAHAN... ii LEMBAR PERNYATAAN... iii ABSTRAK... iv ABSTRACT... v KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR TABEL... xii BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Maksud Dan Tujuan Metodologi Penelitian Sistimatika Pembahasan... 3 BAB II DASAR TEORI 2.1. Mikrokontroller ATMEGA Konfigurasi pin-pin ATMEGA Timer dan Counter pada AVR Sensor jarak Inframerah Diode infra merah Photodiode Transistor Garis Beban DC Buzzer LCD ( Liquit Cristal Display)... 20

10 2.6.1 Register LCD Register Perintah LCD Register Data Driver Motor Motor DC Cara Kerja Motor DC Pengendalian Arah Putaran Motor DC Pemodelan Motor DC Basic Compiler AVR(BASCOM) Bahasa Bascom AVR Karakter Dalam BASCOM Tipe Data Variabel Alias Konstanta Array Operasi-Operasi Dalam BASCOM BAB IIIPERANCANGAN 3.1. Perencanaan Mekanisme Alat Perencanaan Hardware Blok Diagram Sistem Perancangan sensor jarak inframerah menggunakan SHARP GP2Y0A Perancangan sensor halangan inframerah Perancangan Tombol push button Perancangan LCD 16X Perencanaan Driver TRIAC SSR Perancangan rangkaian Driver Buzzer Perancangan Driver L298 Sebagai Pengontrol Motor Sabun... 49

11 3.2.9Perancangan Rangkaian Motor DC servo Pengontrol Kran Air Perancangan Mikrokontroler ATMEGA Perencanaan Software Perangkat Lunak Algoritma pembacaan ADC Internal ATMEGA Algorima pembacaan jarak Algoritma Tulis Instruksi LCD Algoritma perangkat lunak keseluruhan BAB IVPENGUJIAN DAN PENGUKURAN ALAT 4.1.Pengujian Sensor Jarak Inframerah SHARP GP2Y0A Tujuan Peralatan Yang Digunakan Langkah-Langkah Pengukuran Diagram Rangkaian Pengujian Langkah-Langkah Pengukuran Diagram Pengujian Hasil Pengukuran Analisa Pengujian Keseluruhan Tujuan pengujian Peralatan yang digunakan Prosedur pegujian Pengujian Motor Servo Tujuan pengukuran Peralatan yang digunakan Langkah pegujian Diagram Pengujian Hasil Pengujian Analisa Pengujian... 73

12 4.4. Pengujian Rangkaian Driver Motor DC L Alat dan Bahan Langkah percobaan Pengujian Driver Motor L Hasil Pengujian Ringkasan Hasil Pengujian rangkaian driver TRIAC Tujuan pengujian Peralatan yang digunakan Prosedur pengujian Diagram Pengukuran Hasil pengujian Ringkasan Hasil Pengujian LCD Tujuan Pengukuran Peralatan Yang digunakan Langkah-langkah pengukuran Pengujian Rangkaian LCD Hasil Pengukuran Ringkasan Hasil Pengujian ADC Tujuan Pengukuran Peralatan Yang digunakan Langkah-langkah pengukuran Pengujian Rangkaian ADC Data Hasil Pengukuran Ringkasan Hasil Pengujian Buzzer Tujuan Peralatan Yang Digunakan... 83

13 4.7.3 Langkah Pengujian Pengujian Rangkaian Hasil Pengujian Ringkasan Hasil BAB V KESIMPULAN 5.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

14 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Konfigurasi pin AVR ATMEGA Gambar 2.2 Blok Diagram Timer Gambar 2.3 pantulan cahaya inframerah Gambar 2.4Bentuk fisik sensor inframerah type sharp GP2Y0A02YK Gambar 2.5 karakteristik Vout terhadap jarak sensor sharp GP2Y0A02YK Gambar 2.6 LED inframerah Gambar 2.7 Transistor Gambar 2.8 Simbol Transistor Gambar 2.9 Tiga Daerah Transistor Gambar 2.10 Kurva Karakteristik Transistor Gambar 2.11 Rangkaian Bias Basis Gambar 2.12 Garis Beban DC Gambar 2.13 Karakteristik respon bunyi Buzzer Gambar 2.14 Bentuk Fisik Buzzer Gambar 2.15 Pin Out LCD M1632 Standard Gambar 2.16 Timing diagram Write Data Register Mode 4 bit Gambar 2.17 Timing diagram read Data Register Mode 4 bit Gambar 2.18 Skema Sederhana H-Bridge Gambar 2.19Garis-garis Medan Magnet disekitar Arus Listrik Pada Kawat Gambar 2.20 Kaidah Tangan Kanan Gambar 2.21Dasar Kontruksi Motor DC Gambar 2.22 Dasar Kontruksi Motor DC Gambar 2.23 Arah Putaran Motor DC Gambar 3.1 perencanaan mekanisme alat Gambar 3.2 Blok diagram sistem Gambar 3.3 sensor jarak inframerah GP2Y0A Gambar 3.4 Rangkaian Sensor photodiode Gambar 3.5 Rangkaian Tombol Push Button... 43

15 Gambar 3.6 Rangkaian LCD 16X Gambar 3.7Rangkaian Driver TRIAC Gambar 3.8 Rangkaian Driver Buzzer Gambar 3.9 Rangkaian driver motor L Gambar 3.10 Rangkaian driver Solenoid Gambar 3.11 Rangkaian Control ATMEGA Gambar 3.12Algoritma pembacaan ADC internal Gambar 3.13Karakteristik jarak terhadap Vot sensor jarak infrared Gambar 3.14Algoritma pembacaan sensor jarak inframera Gambar 3.15Algoritma penulisan LCD Gambar 3.16 Algoritma perangkat lunak keseluruhan Gambar 4.1 Rangkaian Sensor Jarak GP2Y0A Gambar 4.2 Motor servo memutar kran air Gambar 4.3 Pengujian kran air Gambar 4.4 Tampilan LCD saat cuci tangan Gambar 4.5 Pengujian kran air saat tombol antri ditekan Gambar 4.6 Tampilan LCD saat tombol antri ditekan Gambar 4.7 Pengujian pengering tangan berdasarkan jarak Gambar 4.8 Tampilan LCD saat proses pengeringan tangan Gambar 4.9 Pengujian sensor inframerah photodiode Gambar 4.10 Gambar 4.10Motor menekan tempat sabun Gambar 4.11 Tampilan LCD Saat Proses Sabun Keluar Gambar 4.12 Rangkaian Pengujian Motor Servo Gambar 4.13 Pengujiandriver motor L Gambar 4.14Diagram Rangkaian TRIAC Gambar 4.15Rangkaian Pengujian LCD Gambar 4.16Foto Pengujian LCD Gambar 4.17Rangkaian Pengujian ADC Internal Gambar 4.18Pengujian Input ADC Gambar 4.19Rangkaian pengujian driver buzzer... 83

16 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Fungsi khusus Port B... 7 Tabel 2.2 Fungsi khusus Port C... 7 Tabel 2.3 Fungsi Khusus Port D... 8 Tabel 2.4 Register Address... 9 Tabel 2.5 Simbol Terminal I/O LCD Tabel 2.6 Perintah-perintah M Tabel 2.7 Pengoperasian H-Bridge Tabel 2.8 Karakter Dalam Bascom Tabel 2.9 Tipe Data Pada Bascom Tabel 2.10 Operasi Relasi Tabel 3.1 Pin LCD Tabel 4.1Pengujian JarakSHARP GP2Y0A Tabel 4.2Pengujian output berdasarkan jarak Tabel 4.3 pengujian Motor Servo Tabel 4.4pengujian Driver Motor L Tabel 4.5Pengujian Driver TRIAC Tabel 4.6Pengujian Input ADC Tabel 4.7Pengujian driver buzzer... 84

17 Daftar Pustaka [1] Depari, Ganti Teknik Rangkaian Elektronika. Bandung:1984. [2] Muhsin, Muhammad Elektronika Digital. Yogyakarta:Andi. [3] Bejo, Agus C&AVR Kemudahan Bahasa C Dalam Mikrokontroler ATMEGA8535. Yogyakarta : Graha Ilmu [4] J Bueche, Frederick Fisika Edisi Kedelapan. Jakarta : Erlangga [5] Lesea, Austin Teknik Perantaraan Mikroprosesor Edisi Ketiga. Jakarta : Erlangga [6] Padhyay, D Chatto Dasar Elektronika. Jakarta : Universitas Indonesia [7] Blocher, Richard Dasar Elektronika. Yogyakarta : Andi [8] Dr. Agfianto Eko Putra, C. NNPL Pract. DSP&Embedded Electronics.2009.Basic Compiler Untuk AVR [Online] Available at : June2014] [9] Bascom AVR 8051 [Online] Available at : &Itemid=14 [20 June 2014]