TAKARIR AC (Alternating Current) Adalah sistem arus listrik. Sistem AC adalah cara bekerjanya arus bolakbalik. Dimana arus yang berskala dengan harga rata-rata selama satu periode atau satu masa kerjanya dimana periodenya adalah nol. Akumulator Register yang digunakan untuk menyimpan semua proses aritmatika ASCII (American Standarts Committee fo r Information Interchange) Kode ini merupakan kode alphanumeric yang masing-masing kode berisi 7-bit karakter. Assembler Bahasa pemrograman mikrokontroler MCS-51 Assembly Listing Hasil dari proses assembly dalam rupa campuran dari program objek, program sumber dan alamat-alamatnya Atmel Bit Byte Sebuah perusahaan pembuat flash memory berarsitektur MCS-51 Bit merupakan ukuran terkecil dalam data digital. Bit terdiri dari angka 0 dan 1 Byte adalah merupakan kumpulan beberapa bit (1 Byte = 8 bit) Boucing Logika saklar yang tidak dapat diperkirakan Chip Sebuah kepingan IC CGRAM (Character Random Access Memory) Memori untuk membentuk pola karakter pada LCD CGROM (Character Generator Read Only Memory) Memori untuk menyimpan pola karakter pada LCD
CPU (Central Processing Unit) Unit pusat pemrosesan. sendiri Biasanya disebut sebagai otak komputer itu Cycle Kecepatan siklus mesin program Data Pointer (DPTR) Media yang digunakan untuk membuat alamat berukuran 16 bit untuk mengakses memori luar. DDRAM (Display Data Random Access Memory) Memori tempat karakter yang ditampilkan pada LCD Delay Waktu tunda Digital Data dalam bentuk angka 0 dan 1 Downloader Perangkat yang digunakan untuk mengisi program dari komputer ke mikrokontroler EEPROM (Elecrtrical Erasable Programable Read Only Memory) Memori yang digunakan untuk menyimpan instruksi-instruksi MCS-51 Ground Titik referensi tegangan biasanya untuk menentukan 0 V Hardware Perangkat keras pada suatu sistem atau alat yang berupa satu kesatuan komponen elektrik dan elektronik Heksadesimal Penulisan angka dalam format 16-an IC {Integrated Circuit) Sebuah alat yang didalamnya terdapat rangkaian elektronis terpadu dengan fungsi tertentu Input Masukan bagi alat atau sistem
Interface Antamuka. Penghubung antara dua sistem atau alat. Media penghubung antara satu sub sistem dengan sub sistem lainnya Interupsi Sela atau pemberhentian sesuatu untuk sementara waktu Keypad Papan tombol terdiri dari susunan beberapa tombol LCD (Liquid Crystal Display) Suatu penampil (Display) dari bahan cairan kristal yang pengoperasiannya menggunakan sistem dot matrix Magnetic Card Reader Sebuah alat yang digunakan untuk membaca kartu magnetik MCS-51 Keluarga mikrokontroler Atmel AT89XX MHz (Mega Hertz) Jutaan gerak per detik Mikrokontroler Sebuah alat atau IC kecil yang dapat digunakan untuk mengendalikan sebuah sistem Nibble Nibble adalah merupakan kumpulan beberapa bit (1 Nibble = 4 bit) Output Keluaran dari alat atau sistem PCB Port Suatu papan yang berfimgsi sebagai tempat terpasang dan tersambungnya berbagai komponen eletronik secara terpadu Sebuah jalur atau pintu yang dapat digunakan sebagai masukan atau keluaran RAM (Random Access Memory) Memori yang dapat diolah secara acak, biasanya digunakan sebagai penyimpan data untuk sementara waktu
Register Sebuah kumpulan data digital dalam mikrokontroler, dapat digunakan untuk mengatur atau melihat keadaan mikrokontroler ROM {Read Only Memory) Memori yang hanya dapat dibaca, biasanya digunakan untuk menyimpan data program yang akan dijalankan pada mikrokontroler RST {Reset) Keadaan awal dari sistem SFR {Special Function Register) Merupakan register yang memiliki fungsi- fungsi khusus SPI {Serial Peripheral Interface) Antar muka untuk pemrograman serial Timer/Counter Aplikasi mikrokontroler untuk pewaktu dan penghitung yang dibedakan dari pemberian input clock.
DAFTAR ISI HALAMAN JUDIJL LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PEMBIMBING LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PENGUJI HALAMAN PERSEMBAHAN HALAMAN MOTTO KATA PENGANTAR ABSTRAKSI TAKARIR DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR i ii iii iv v vi viii ix xiii xvii xviii BABIPENDAHULUAN 1 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Rumusan Masalah 2 1.3. Batasan Masalah 2 1.4. Tujuan Penelitian 3 1.5. Manfaat Penelitian 3 1.6.. Sistematika Penulisan 3
BAB II LANDASAN TEORI 5 2.1. Pendahuluan 5 2.2. Sensor 5 2.3. Pengauat Operacional (Op-Amp) 9 2.4. Analog to Digital Converter (ADC) 11 2.5. Mikrokontroller 13 2.5.1. Konfigurasi pin 15 2.5.2. Organisasi memori 17 2.5.2.1. Memori program 17 2.5.2.2. Memori data 18 2.5.3. Register 19 2.5.3.1. Register A dan B 19 2.5.3.2. Register R 20 2.5.3.3. DPTR, PC dan SP 20 2.5.4. Mode pengalamatan 21 2.5.4.1. Immediate addressing 21 2.5.4.2. Direct addressing 21 2.5.4.3. Indirect addressing 21 2.5.4.4. External direct 21 2.5 A.5. External indirect 21 2.5.5. Pewaktu 22 2.5.6. Interupsi 23 2.6. Penampil LCD 24 xiv
BAB III PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM 27 3.1. Perancangan Perangkat Keras 28 3.1.1. Catu daya 28 3.1.2. Rangkaian sensor dan pengkondisi isyarat 29 3.1.3. Sistem minimum ADC ICL7109 31 3.1.4.Sistem minimum mikrokontroller AT89C51 33 3.1.5.Rangkaian LCD 34 3.2. Perancangan Perangkat Lunak 35 3.2.1.Diagram alir 36 3.2.2.Inisialisasi program 37 3.2.3.Proses pertama pembacaan ADC 38 3.2.4.Perubahan data ADC ke dalam format milivolt 39 3.2.5.Perkalian rumus Po, dp, F, dan H 40 3.2.6.Pengubahan output ADC, data tekanan dan ketinggian menjadi kode ASCII 42 3.2.7.Penampilan data tekanan dan ketinggian ke LCD 44 BAB IV PENGAMATAN DAN ANALISA 45 4.1. Pengamatan Ketinggian dan Tekanan Udara 45 4.2. Pengujian Rangkaian Sensor, Pembagit Tegangan dengan Buffer 48 4.3. Pengujian Rangkaian ADC 50 4.4. Pengujian Keseluruhan 50 xv
4.4.1. Terjadinya dua pembacaan pada display 50 4.4.2. Pengujian pengaruh cuaca pada tekanan udara 51 4.4.3. Kenaikan ketinggian dan tekanan 52 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 53 5.1. Kesimpulan 53 5.2. Saran-saran 54 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN X V i
DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Fungsi khusus port 3 16 Tabel 2.2. Register TCON 22 Tabel 2.3. Register TMOD 22 Tabel 2.4. Kombinasi mode operasi timer 0 dan timer 1 23 Tabel 2.5. Alamat vektor layanan interupsi 23 Tabel 2.6. Register IE 24 Tabel 4.1. Pengukuran tekanan, ketinggian, perkalian alat dan analog 46 Tabel 4.2. Posentase error antara analog, alat dan perhitungan 46 Tabel 4.3. Hasil pengukuran keluaran sensor dan LM741 49 Tabel 4.4. Hasil pengukuran ADC 50 Tabel 4.5. Pengukuran tekanan pada siang dan malam hari 51 Tabel 4.6. Pengukuran tekanan saat mendung atau hujan pada siang dan malam hari 51 Tabel 4.7. Efek pembulatan 52 xvii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Bentuk dan susunan pin MPX4100 6 Gambar 2.2. Grafik dan transfer functionmpx4100 dalam Kpa 8 Gambar 2.3. Lambang dan susunan pin LM741 10 Gambar 2.4. (a) Masukan inverting 11 Gambar 2.4. (b) Masukan non inverting 1] Gambar 2.5. Susunan pin ICL7109 13 Gambar 2.6. Susunan pin AT89C51 15 Gambar 2.7. Peta memori internal AT89C51 19 Gambar 3.1. Blok diagram rancangan altimeter dan barometer digital 27 Gambar 3.2. Skema catu daya 29 Gambar 3.3. Skema sensor dan pengkondisi isyarat 30 Gambar 3.4. Skema sistem minimum ICL7109 32 Gambar 3.5. Skema sistem minimum AT89C51 34 Gambar 3.6. Skema LCD 35 Gambar 3.7. Diagram alir program 3 6 Gambar 4.1. Grafik tekanan dan ketinggian 48 xviii