PROGRAM BASIC UNTUK SISTEM MONITORING DAN KONTROL TEMPERATUR RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR NOVA SITORUS

Transkripsi

1 PROGRAM BASIC UNTUK SISTEM MONITORING DAN KONTROL TEMPERATUR RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR NOVA SITORUS PROGRAM STUDI FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

2 PROGRAM BASIC UNTUK SISTEM MONITORING DAN KONTROL TEMPERATUR RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya NOVA SITORUS PROGRAM STUDI FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

3 PERNYATAAN PROGRAM BASIC UNTUK SISTEM MONITORING DAN KONTROL TEMPERATUR RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juni 2010 NOVA SITORUS

4 PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, dengan limpahan karunia-nya penyelesaian Tugas akhir ini dapat diselesaikan dalam waktu yang ditetapkan. Tugas Akhir ini disusun berdasarkan perancangan alat yang penulis lakukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi Program Diploma (D3) pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Departemen Fisika Jurusan Fisika Instrumentasi,. Dalam penyelesaian tugas akhir ini, penulis banyak mengucapkan terima kasih kepada Bapak Drs.Tenang Ginting,MS selaku dosen pembimbing pada penyelesaian tugas akhir ini yang telah memberikan bimbingan dan kepercayaan penuh kepada saya untuk menyempurnakan tugas akhir ini. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Bapak Dr.Eddy Marlianto,M.Sc selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA),. Ketua Program Studi Fisika Instrumentasi, Bapak Drs.Syahrul Humaidi dan sekretaris Departemen Fisika Ibu Dra.Justinon,M.Si dan seluruh dosen pengajar serta pegawai di Departemen Fisika FMIPA USU. Ucapan terima kasih saya yang spesial buat Ayahanda tercinta M.Sitorus dan Ibunda tersayang D.Sinambela yang selalu sedia memberikan bantuan dan dukungan materi, dorongan dan doa. Tidak terlupakan juga saya ucapkan buat Bang Bhenni dan adik-adikku tersayang Azim, Ridho, Ady, Evika, Marety dan Tasya, terima kasih buat doa dan dukungannya. Terima kasih saya ucapkan buat teman-teman saya di Fisika Instrumentasi yang mau membantu saya dalam penyelesaian tugas akhir ini, khususnya Imeh, Dhea, Hilaria, Linik, Lina, Hesty, Mia, Elda, Hazli, Rian dan Ramando sebagai partner saya. Buat teman-teman saya Siti Hajar, dan buat Bang Putra serta semua pihak yang membantu saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Penulis banyak menyadari banyak terdapat kekurangan dalam penulisan dan penyusunan tugas akhir ini, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk kesempurnaan tugas akhir ini.

5 ABSTRAK Pengaturan temperatur ruangan merupakan suatu alat yang bekerja secara otomatis sesuai dengan nilai yang diberikan sensor melalui rangkaian ADC (Analog to Digital Converter) yang merupakan rangkaian pengubah data analog menjadi data digital. Data digital kemudian dikirim ke mikrokontroler ATMega8535 yang memproses data suhu yang nantinya ditampilkan menjadi karakter atau kata. Tampilan yang digunakan adalah Liquid Cristal Display (LCD) dengan ukuran 2 x 7 yang dapat menampilkan karakter berupa angka maupun huruf.

6 DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR LAMPIRAN Halaman ii iii iv v vi viii ix x BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tujuan Batasan Masalah Sistematika Penulisan Metodologi Penulisan 4 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Sistem Monitoring Temperatur Ruangan Komponen-komponen Dasar Relay Perangkat Keras Rangkaian Sistem Minimum AVR Arsitektur Mikrokontroler AVR Penjelasan Fungsi Pin Mikrokontroler AVR Peta Memori Modul LCD (Liquid Crystal Display) M Kaki-kaki Modul M Akses ke Register Struktur Memori LCD Perangkat Lunak 24

7 2.4.1 Bahasa Basic Menggunakan Bascom Karakter dalam Bascom Tipe Data Variabel Alias Konstanta Array Operasi-operasi dalam Bascom Aplikasi dengan LCD (Liquid Crystal display) 31 BAB 3 RANCANGAN ALAT DAN CARA KERJA RANGKAIAN 3.1 Diagram Blok Rangkaian Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega Rangkaian Komunikasi Serial RS Rangkaian Power Supply Rangkaian Driver Kipas Angin Perancangan Sensor Suhu LM35 40 BAB 4 PENGUJIAN DAN ANLISA PROGRAM 4.1 Flowchart Program Pengujian Program Driver Heater Pengujian Program Driver Kipas Pengujian Download Program ke Sistem Minimum Program Penguji Sensor LM Kode Program Bascom AVR List Program VB Pengujian Secara keseluruhan 54 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran 56 Daftar Pustaka

8 DAFTAR TABEL Halaman Table 2.1 Konfigurasi Pin Port B ATMega Table 2.2 Konfigurasi Pin Port D ATMega Table 2.3 Kaakter Spesial 25 Table 2.4 Tipe Data Bascom 26 Table 2.5 Operator Relasi 30

9 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Blok Diagram Monitoring Temperatur Ruangan Secara Umum 5 Gambar 2.2 Ilustrasi dari Sebuah Relay 7 Gambar 2.3 Contoh Sebuah Relay Miniatur 7 Gambar 2.4 Sistem Minimum AVR ATMega Gambar 2.5 Skematik Blok Sistem Mikrokontroler AVR 11 Gambar 2.6 PIN ATMega Gambar 2.7 Timing Penulisan Data ke Register Perintah Mode 4 Bit Interface 20 Gambar 2.8 Timing Diagram Pembacaan Register Perintah Mode 4 Bit Interface 22 Gambar 2.9 Timing Diagram Penulisan Data ke Register Mode 4 Bit Interface 22 Gambar 2.10 Timing Pembacaan Data dari Register Data Mode 4 Bit 23 Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian 34 Gambar 3.2 Skematik Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega Gambar 3.3 Rangkaian Skematik Konverter Tegangan Serial RS Gambar 3.4 Rangkaian Skematik Power Suplly 37 Gambar 3.5 Rangkaian Relay Pengendali Kipas 39 Gambar 3.6 Koneksi LM35 40 Gambar 4.1 Flowchart Program Bascom 41 Gambar 4.2 Driver Heater 43 Gambar 4.3 Driver Kipas 43 Gambar 4.4 Informasi Signature Mikrokontroler 44 Gambar 4.5 Sensor LM35 dihubungkan ke Port A Pin 1 45 Gambar 4.6 Jendela Bascom AVR 51 Gambar 4.7 Form Program Tampilan VB 53

10 LAMPIRAN 1. Progran Lengkap 2. Skema Rangkaian Pengaturan Temperatur Ruangan 3. Datasheet ATMega Datasheet LM35 5. Datasheet ICL RS-232