AKUISISI DATA BERAT MELALUI KOMPUTER BERBASIS MIKROKONTROLER AT89C51

dokumen-dokumen yang mirip
BAB 3 PERANCANGAN SISTEM. pada sistem pengendali lampu telah dijelaskan pada bab 2. Pada bab ini akan dijelaskan

BAB III DESAIN DAN PENGEMBANGAN SISTEM

PENGATUR KADAR ALKOHOL DALAM LARUTAN

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

BAB III SISTEM PENGUKURAN ARUS & TEGANGAN AC PADA WATTMETER DIGITAL

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III DESKRIPSI DAN PERANCANGAN SISTEM

BAB IV HASIL PENGUKURAN DAN PENGUJIAN ALAT SISTEM PENGONTROL BEBAN DAYA LISTRIK

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Gambar Komunikasi serial dengan komputer

Sistem Pengendalian Suhu Menggunakan AT89S51 dengan Tampilan di PC

BAB III PERANCANGAN SISTEM. 3.1 Pengantar Perancangan Sistem Pengendalian Lampu Pada Lapangan Bulu

BAB III PERANCANGAN SISTEM

SISTEM KENDALI SUHU RUANG BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51

III. METODE PENELITIAN. Penelitian tugas akhir ini dilaksanakan di Laboratorium Elektronika Dasar

BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

ANALISA ADC 0804 dan DAC 0808 MENGGUNAKAN MODUL SISTEM AKUISISI DATA PADA PRAKTIKUM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKA

DT-51 Application Note

BAB III RANCANG BANGUN SISTEM KARAKTERISASI LED. Rancangan sistem karakterisasi LED diperlihatkan pada blok diagram Gambar

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan mulai pada November 2011 hingga Mei Adapun tempat

DAFTAR ISI. ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI... iv DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR TABEL... x DAFTAR LAMPIRAN... xi

Gambar 3.1 Blok Diagram Port Serial RXD (P3.0) D SHIFT REGISTER. Clk. SBUF Receive Buffer Register (read only)

BAB IV ANALISIS DAN PENGUJIAN. Berikut ini adalah diagram blok rangkaian secara keseluruhan dari sistem alat ukur curah hujan yang dirancang.

Perancangan Serial Stepper

BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB IV PENGUKURAN DAN ANALISIS SISTEM. diharapkan dengan membandingkan hasil pengukuran dengan analisis. Selain itu,

BAB II KWH-METER ELEKTRONIK

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB IV ANALISIS RANGKAIAN ELEKTRONIK

BAB III PERENCANAAN DAN REALISASI SISTEM

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PERANGKAT KERAS

Bab IV PERANCANGAN SISTEM KONTROL NUTRISI HIDROPONIK NFT TUMBUHAN TOMAT

PENGGUNAAN FUZZY INFERENCE SYSTEM MODEL SUGENO PADA PENGENDALIAN SUHU RUANGAN

BAB III PERANCANGAN ALAT

RANCANG BANGUN THERMOHYGROMETER DIGITAL MENGGUNAKAN SISTEM MIKROPENGENDALI ARDUINO DAN SENSOR DHT22

Aplikasi Mikrokontroler sebagai Pemroses Depan Pengambilan Data pada Sensor Jamak Berbasis Komputer

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III RANCANGAN DAN CARA KERJA ALAT

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

IMPLEMENTASI KONTROL PID UNTUK PENGENDALI MICROPUMP GUNA MENJAGA KONTINUITAS ALIRAN FLUIDA LAPORAN TUGAS AKHIR

PENDETEKSI OTOMATIS ARAH SUMBER CAHAYA MATAHARI PADA SEL SURYA. Ahmad Sholihuddin Universitas Islam Balitar Blitar Jl. Majapahit no 4 Blitar.

APLIKASI MASTER SWITCH OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER AT89C51

BAB III PERENCANAAN SISTEM DAN PEMBUATAN ALAT

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2014 sampai November

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI PERANGKAT KERAS DAN PERANGKAT LUNAK SISTEM. Dari diagram sistem dapat diuraikan metode kerja sistem secara global.

BAB III PERENCANAAN DAN REALISASI

ALAT PENGUKUR TINGGI MUKA AIR SUNGAI BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51

Bab IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA

BAB III PERANCANGAN SISTEM

PC-Link Application Note

Alat Voting System Dengan Menggunakan Mikrokontroler AT89C51 Serta Bahasa Pemrograman Delphi 5.0 Untuk Tampilan Pada Display Komputer

ADC (Analog to Digital Converter)

BAB III PERANCANGAN ALAT

Rancang Bangun Alat Pengukur Tingkat Keolengan Benda Secara Digital

BAB III METODE PENELITIAN

PENGENDALIAN KECEPATAN MOTOR DC MENGGUNAKAN SENSOR ENCODER DENGAN KENDALI PI

Published By Stefanikha

BAB III DESKRIPSI MASALAH

DQI 06 DELTA DATA ACQUISITION INTERFACE V.06

KUIS Matakuliah Mikrokontroler Dosen Pengampu: I Nyoman Kusuma Wardana, M.Sc.

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

RANCANG BANGUN OTOMASI SISTEM PENGISIAN DAN PENGONTROLAN SUHU AIR HANGAT PADA BATHTUB MENGGUNAKAN DETEKTOR FASA. Tugas Akhir

Bidang Information Technology and Communication 336 PERANCANGAN DAN REALISASI AUTOMATIC TIME SWITCH BERBASIS REAL TIME CLOCK DS1307 UNTUK SAKLAR LAMPU

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL. HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING. HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI... HALAMAN PERSEMBAHAN. HALAMAN MOTTO.. ABSTRAKSI... DAFTAR ISI...

BAB III PERENCANAAN PERANGKAT KERAS DAN LUNAK

Rancangan Dan Pembuatan Storage Logic Analyzer

Aplikasi Mikro-Kontroller AT89C51 Pada Pengukur Kecepatan Kendaraan

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB II LANDASAN TEORI

DT-I/O. I/O Application Notes AN164 Komunikasi Jarak Jauh antara 2 PC dengan RS-485. Application Note AN164

BAB III PERANCANGAN SISTEM

ANALOG TO DIGITAL CONVERTER

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

RANCANG BANGUN ALAT PENGATUR ARAH ANTENA BERDASARKAN LEVEL SINYAL CAHAYA

ABSTRAK. Kata kunci: komunikasi data serial, ATMega 32. Universitas Kristen Maranatha

TAKARIR. Akumulator Register yang digunakan untuk menyimpan semua proses aritmatika. Assembler Bahasa pemrograman mikrokontroler MCS-51

JURNAL TEODOLITA. VOL. 14 NO. 1, Juni 2013 ISSN DAFTAR ISI

Emulasi Komunikasi Bus I 2 C Pada Mikrokontroler AT89C51. Oleh : Tedy Soeprapto (L2F ) Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro Semarang

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB III PERANCANGAN ALAT

SISTEM PENGHITUNGAN JUMLAH PENGUNJUNG DAN SCORE BASKET BALL PADA TIME ZONE MENGGUNAKAN INFRARED, SEVEN SEGMEN DAN PORT PARALEL

BAB III PERANCANGAN ALAT

Gambar 3.1 Diagram Blok Alat

TUGAS MATAKULIAH APLIKASI KOMPUTER DALAM SISTEM TENAGA LISTRIK FINAL REPORT : Pengendalian Motor DC menggunakan Komputer

APLIKASI PENGOLAHAN DATA DARI SENSOR-SENSOR DENGAN KELUARAN SINYAL LEMAH

BAB I PENDAHULUAN. xvi

PC-Link. Gambar 1 Blok Diagram AN201. AGND (J3 pin 1) Pin 1 VCC (J3 pin 2) Pin 3 Dapat dipilih salah satu dari A0 s.d. A7 (J3 pin 3 s.d.

Tugas Akhir Untuk memenuhi persyaratan mencapai pendidikan Diploma III (D III) Disusun oleh : QODARUDIN ROBBANI J0D004047

BAB III PERANCANGAN ALAT

RANCANG BANGUN KONTROL PERALATAN LISTRIK OTOMATIS BERBASIS AT89S51

BAB III PERANCANGAN. Mikrokontroler ATMEGA Telepon Selular User. Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem

DETEKTOR JUMLAH BARANG DI MINIMARKET MENGGUNAKAN SENSOR INFRARED DAN PPI 8255 SEBAGAI INTERFACE

INSTRUMENTASI INDUSTRI (NEKA421)

Jurnal Ilmiah Teknologi dan Informasi ASIA Vol. 1 No. 2 April 2007

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dan perancangan tugas akhir ini telah dimulai sejak bulan Juli 2009

BAB III PERANCANGAN DAN CARA KERJA RANGKAIAN

Transkripsi:

AKUISISI DATA BERAT MELALUI KOMPUTER BERBASIS MIKROKONTROLER AT89C51 Budhi Pramono Sumardi Darjat Teknik Elektro UNDIP Teknik Elektro UNDIP Teknik Elektro UNDIP Jl. Prof.H.Sudarto Tembalang Jl. Prof.H.Sudarto Tembalang Jl. Prof.H.Sudarto Tembalang Semarang, JA-TENG Semarang, JA-TENG Semarang, JA-TENG Abstrak Perangkat industri yang mempunyai parameter kritis seperti berat perlu diamati terus menerus agar kinerjanya dapat sesuai dengan kondisi operasi yang telah ditetapkan. Pengamatan dapat dilakukan melalui sebuah perekam yang menggunakan pena sebagai penggambar grafik parameter pada kertas. Cara demikian tidak efisien. Salah satu solusi yang bisa dipergunakan adalah dengan merancang sebuah perangkat keras untuk mengubah besaran analog (berat material) menjadi digital dan mentransmisikan data digital ini ke komputer untuk dilakukan perekaman dan penggambaran grafik di layar monitor. Perangkat keras ini berbasis microcontroller agar didapat sistem yang benar-benar minimal dan murah.sistem ini dirancang sehingga dapat melakukan tugas konversi data analog ke digital melalui IC ADC paralel 8 bit menuju mikrokontroller dan mengirimkan data digital ini melalui port komunikasi serial RS-232. Disamping itu juga dibuat perangkat lunak di komputer dengan bahasa pemrograman Delphi 6 untuk dapat menerima data digital ini melalui port serial (COM) dan dilakukan penampilan grafik serta perekaman data pada hard disc. 1. Pendahuluan Perangkat industri yang mempunyai parameter kritis seperti berat perlu diamati terus menerus agar kinerjanya dapat sesuai dengan kondisi operasi yang telah ditetapkan sehingga keseluruhan sistem dapat berjalan normal. Pengamatan dapat dilakukan melalui sebuah perekam yang menggunakan pena sebagai penggambar grafik parameter pada kertas. Cara ini tidaklah efisien karena dihasilkan banyak tumpukan kertas untuk jangka waktu penyimpanan yang lama sehingga sukar dalam pembacaan di masa akan datang. Maka perlu dirancang dan dibuat sebuah perekam berbasis komputer yang akan digunakan sebagai pemecahan masalah tersebut. Salah satu solusi yang bisa dipergunakan adalah dengan merancang sebuah perangkat keras untuk mengubah besaran analog (berat material) menjadi digital dan mentransmisikan data digital ini ke komputer untuk dilakukan pencatatan dan penggambaran grafik di layar monitor. Keuntungan yang dapat diperoleh adalah sebagai berikut : - Pencatatan secara terkomputerisasi. - Biaya yang murah. Perangkat keras ini berbasis microcontroller agar didapat sistem yang benar-benar minimal dan murah. Microcontroller ini diprogram sedemikian rupa sehingga dapat melakukan tugas konversi data analog ke digital melalui IC ADC paralel 8 bit menuju mikrokontroller dan mengirimkan data digital ini melalui port komunikasi serial RS-232. Disamping itu juga dibuat perangkat lunak di komputer dengan bahasa pemrograman Delphi 6 untuk dapat menerima data digital ini melalui port serial (COM) dan dilakukan penampilan grafik serta perekaman data pada hard disc. Kecepatan sampling dibuat tetap sebesar 1 detik dimana kecepatan ini sudah sangat bagus pada monitoring peralatan industri. Sinyal analog yang masukan adalah berupa sinyal tegangan 0 hingga 5 volt yang mempresentasikan berat material yang akan dipantau. 2. Landasan Teori 2.1 Analog to Digital Converter (ADC) 0804 ADC merupakan suatu piranti yang digunakan untuk mengubah besaran analog menjadi besaran digital yang diinginkan ( dalam format biner ). ISSN : 1412-9612 E - 60

18 17 16 15 14 13 12 11 1 2 3 5 DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 CS RD WR INTR ADC0804 VI+ VI- CLKR CLK VREF AGND 6 7 19 4 9 8 Gambar.2.1 Konfigurasi pin ADC 0804 ADC ini dapat bekerja pada mode free running dengan menghubungkan INTR dengan WR dengan memberikan nilai pada CS = 0. Untuk memulai kerja pada ADC maka perlu adanya pulsa eksternal yang diberikan pada kaki WR. Pada saat terjadi transisi dari high ke low pada WR, interval SAR latches dan shift register menjadi reset. Selama CS dan WR low maka ADC dalam keadaan reset terus menerus. 2.2 Port Serial AT89C51 Port serial bisa dipakai dalam 4 mode kerja yang berbeda. Dari 4 mode tersebut, 1 mode diantaranya bekerja secara sinkron dan 3 lainnya bekerja secara asinkron. Pada Mode 1 data dikirim/diterima 10 bit sekali gus, diawali dengan 1 bit start, disusul dengan 8 bit data yang dimulai dari bit yang bobotnya paling kecil (bit 0), diakhiri dengan 1 bit stop. Kecepatan pengiriman data (baud rate) bisa diatur. Mode inilah yang umum dikenal sebagai UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter). 2.3 RS 232 Istilah RS232 sudah begitu populer sehingga sering dianggap RS232 mengatur semua hal tentang komunikasi data seri, meskipun sesungguhnya RS232 tidak mengatur sejauh itu. RS 232 (Recommended Standard Number 232 ) merupakan standart yang paling umum digunakan bagi antar muka untuk serial komputer. RS 232 mempunyai fungsi sebagai hubungan antar muka dan mengirim data dengan jarak yang relatif jauh. IC yang digunakan adalah IC dengan tipe MAX 232. 2.4 Kopling Elektronik Opto MOC 3041 Sebuah kopling elektronik opto (atau kopel secara optik), pada dasarnya terdiri dari transistor foto dan dioda emisi cahaya (LED) yang dikemas dalam satu kemasan. Kopling elektronik opto MOC 3041 tersusun dari dioda emisi cahaya dengan sebuah TRIAC, dan dilengkapi dengan detektor pelintas nol (Zero crossing detector). 3. Perancangan Alat 3.1 Diagram Blok Sistem Pada gambar 3.1. ditunjukkan blok diagram dari rangkaian perangkat keras yang dibuat pada tugas akhir ini. ADC 0804 Input Sinyal MICROCONTROLLER AT89C51 RS 232 INTERFACE KOMPUTER Gambar 3.1. Diagram Blok Sistem ISSN : 1412-9612 E - 61

3.2 Catu Daya Perangkat keras memerlukan catu daya +5V DC untuk mencatu IC digital seperti AT89C51, MAX RS-232 dan lain-lain.terminal masukan pada jembatan D1 menerima tegangan sebesar 18 V AC yang berasal dari tegangan jala-jala PLN ( 220 V AC ) melalui sebuah transformator CT. Gambar.3.2 Rangkaian catu daya. 3.3 Rangkaian Transceiver RS 232 IC MAX232 dapat digunakan sebagai rangkaian transceiver RS-232. Gambar 3.3 Rangkaian transceiver RS 232 3.4 Rangkaian ADC 0804 Tegangan analog yang masuk ADC 0804 ini diubah menjadi bilangan biner 8 bit yang selanjutnya sebagai masukan pada kaki Port 1 dari AT89C51. Adapun mode yang digunakan pada ADC 0804 ini bekerja pada mode free running. Gambar.3.4 Rangkaian ADC mode free running ISSN : 1412-9612 E - 62

3.5 Sensor Berat Sebagai Masukan ADC Oleh karena itu sensor berat yang dipergunakan disini difungsikan sebagai alat peraga pembantu sehingga tidak memiliki keakuratan yang tinggi dengan pertimbangan apabila dipergunakan pada industri maka sensor yang harus dipergunakan dapat disesuaikan dengan yang diperlukan. Untuk itu dipergunakan tahanan geser sebagai pengindikasian berat yang akan dicatat perubahannya yang diperlihatkan pada Gambar.3.5. Gambar.3.5 Rangkaian sensor berat 3.6 Rangkaian Pengontrol Mikro Masukan Port 1 berasal dari rangkaian ADC yang berupa data 8 bit. Pemakaian pengontrol mikro disini dimaksudkan agar dalam pengembangan selanjutnya apabila diinginkan pengontrolan alat lain sebagai aksi yang menyertai perekaman data dapat dilakukan dengan mudah.hanya dengan mengubah program pada pengomtrol mikro. Gambar.3.6 Rangkaian pengotrol mikro 3.7 Rangkaian Driver Motor Driver Motor + 12 V 1 MOC 3041 390 Ohm 6 TRIAC Q4006 220 V 180 Ohm 2 AC 5 M 1K Ohm 3 4 Motor Penyedot air P0.1 from ATMEL Gambar.3.7 Rangkaian driver motor Driver motor dipergunakan untuk menghidupkan atau mematikan motor pompa air yang digunakan untuk mengisi tabung penampung. Driver motor ini menggunakan IC MOC 3041 yang ISSN : 1412-9612 E - 63

merupakan IC penyekat antara tegangan DC dan AC dengan kata lain IC ini merupakan IC pengontrol AC dengan menggunakan tegangan DC sebagai pengontrolnya. 3.8 Perancangan Perangkat Lunak 3.8.1 Pemrograman AT89C51 Mulai Inisialisasai Serial Hidupkan Motor Terima karakter dari komputer? Karakter 1? Motor Hidup Kirim Data dari Port1 ke komputer Karakter 2? Y a Motor Mati Kosongkan Akumulator Gambar.3.8 Diagram alir program AT89C51 ISSN : 1412-9612 E - 64

3.8.2 Program Komputer Mulai Connect? Data tidak tampil Data Tampil Data Maksimum? Kirim karakter 2 Data Minimum? Kirim karakter 1 Sampling ke- 3600? Simpan Data Kosongkan Chart (Data baru) Gambar.3.9 Diagram alir program komputer 4 Penutup 4.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil data yang penulis peroleh melalui pengujian dan pengamatan berikut analisanya, penulis dapat menarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Pemilihan mode free running pada ADC 0804 dimaksudkan agar perubahan data analog ke digital dilakukan secara terus menerus tanpa menunggu perintah dari luar. 2. Pencatatan informasi data berat dilakukan secara grafik bukan secara digital (informasi berat ditampilkan dalam angka). Hal ini dilakukan karena pencatatan data dilakukan secara terus menerus sehingga apabila dilakukan secara digital dibutuhkan konfigurasi pencatatan yang rumit. 3. Pemberian nama file berupa informasi tanggal, bulan, tahun, jam, menit dan detik pada saat perekaman dilakukan bertujuan untuk memudahkan dalam pencarian data yang akan ditampilkan kembali. 4. Kapasitas file untuk satu jam perekaman adalah sebesar 14 Kilo Byte. 4.2 Saran 1. Karena masih tersedianya port yang kosong, maka perangkat ini dapat dikembangkan untuk mencatat data beberapa masukan dengan memanfaatkan sisa port yang tersedia. 2. Akurasi yang baik dari timbangan akan memberikan pencatatan data yang lebih akurat (sesuai dengan berat yang sebenarnya). ISSN : 1412-9612 E - 65

DAFTAR PUSTAKA Cooper, David, William, 1985, Instrumentasi Elektronik dan Teknik Pengukuran, Penerbit Erlangga, Jakarta,. Couch. Leon W., 1997, Digital and Analog Communication Systems, Prentice Hall International Inc.,. Ibnu Malik, Moh & Anistardi, 1997, Bereksperimen dengan Mikrokontroler 8031, Penerbit PT Elex Media Komputindo, Jakarta,. Komunikasi Data, Modul Praktikum, 2000, Sekolah Tinggi Teknik Telekomunikasi, Bandung,. Martina, Inge, 2000, 36 jam Belajar Komputer Delphi 5, PT. Elex Media Komputindo, Jakarta. Morris, M, 1993, Computer System Architecture,Prentice Hall International Editions,. Rashid, Muhammad, 1993, Elektronika Daya, Rangkaian, Devais, dan Aplikasinya Jilid 1, PT. Prenhallindo, Jakarta,. Susanto, Budhy, 2001, Teknik Interface (5) Komunikasi Seri Asinkron A, http://alds.stts.edu,. Susanto, Budhy, 2001, Timer dan Counter dalam MCS51, http://alds.stts.edu,. Susanto, Budhy, 2001, Teknik Interface (5) Komunikasi Seri Asinkron B, http://alds.stts.edu,. Susanto, Budhy, 2001, Teknik Interface (5) Komunikasi Seri Asinkron D, http://alds.stts.edu,. Susanto, Budhy, 2001, Teknik Interface (6) Menghubungkan MCS51 ke Dunia Analog, http://alds.stts.edu,. Schuler, A, Charles, 1986, Industrial Electronics and Robotic, McGraw Hill Book Company, Copyright. Tocci, J, Ronald, 1991, Digital System,Principles and Application, Prentice Hall International. Inc,. Tokhem, L, Roger, 1996, Prinsip-Prinsip Digital Edisi Kedua, Seri Buku Schaum, Penerbit Erlangga, Jakarta,. Widyatmo, Arianto, 1994, Belajar Sendiri Mikroprosesor-Mikrokontroller Melalui Komputer PC, PT. Elex Media Komputindo, Jakarta,. ISSN : 1412-9612 E - 66