3 BAB III PERANCANGAN SISTEM Alat yang dibuat ini berfungsi untuk memberikan informasi mengenai pengaturan suhu pada pesawat infant warmer dengan suhu antara 34 C - 37 C. Pada bab ini akan dijelaskan tentang penelitian mengenai pengaturan suhu dan pengaturan waktu/timer. Penelitian dilakukan dengan menentukan perancangan spesifikasi sistem secara umum, membuat sistem diagram balok, kemudian melakukan penerapan dengan pembuatan agar dapat dilakukan penelitian berdasarkan pengujian-pengujian untuk mengetahui bahwa alat bekerja sesuai dengan perencanaan sistem secara keseluruhan. Dalam pengerjaan alat ini, tahap perencanaan dilakukan dengan membaginya menjadi dua kategori, yaitu bagian software dan hardware. Software merupakan bagian yang mengendalikan program kerja alat terutama pada pengaturan suhu dan pengaturan waktu dan yang menggunakan mikrokontroler. Hardware yang dimaksud disini adalah perangkat keras berupa komponen - komponen yang digunakan pada alat ini, seperti LCD, LM 35 dan
4 sebagainya yang akan bekerja bersamaan software dengan fungsi masing masing dan saling berkaitan sehingga terhubung menjadi suatu sistem yang secara keseluruhan digunakan sebagai simulasi infant warmer. 3.. Blok Diagram Blok Diagram merupakan suatu bentuk diagram yang digambarkan secara umum berbentuk blok-blok yang mewakili sistem kerja dari masing-masing bagiannya. Pada diagram ini, masing masing bloknya terkoneksi sehingga dapat dilihat hubungan antar blok atau antar bagian pada alat. Di bawah ini adalah gambar blok diagram dari simulasi infant warmer.
5 Gambar 3. blok diagram simulasi infant warmer Berdasarkan blok diagram di atas, akan dijelaskan cara kerja alat simulasi infant warmer. Pada dasarnya, AT Mega 6 sebagai sumber pengaturan
6 pengendali suhu serta pengaturan waktu dan data tersebut akan ditampilkan di LCD. LM 35 sebagai sensor suhu yang mendeteksi object dan data tersebut akan di kirim ke AT Mega 6 kemudian diproses untuk mengendalikan Heater sesuai suhu yang diatur mikrokontroller antara suhu 34 C - 37 C. Push Button up dan down berfungsi sebagai menurunkan dan menaikkan suhu serta lamanya waktu, tombol start/enter berfungsi sebagai mulai nya simulasi alat infant warmer, dan tombol stop mengakhiri kerjanya simulasi infant warmer ini. Empat buah push button akan memberikan perintah kepada mikrokontroler sesuai dengan fungsi masing-masing tombol jika ditekan. Dimana tombol start menandakan bahwa mikrokontroler mulai memproses kerja alat infant warmer, kemudian tombol up dan down untuk merubah pengaturan suhu dan timer. Tombol stop mengakhiri kerjanya simulasi infant warmer ini. 3. Diagram Alir Diagram alir akan menggambarkan proses kerja alat secara kronologis, memberikan informasi proses kerja keseluruhan alat dengan alur kerja sesuai yang diperintahkan. Di bawah ini merupakan diagram alir simulasi infant warmer yang dapat membantu memberikan informasi alur kerja sejak awal alat infant warmer bekerja hingga ditampilkan ke LCD.
7 Gambar 3. Diagram alir simulasi infant warmer Dari diagram alir diatas menjelaskan bahwa proses kerja simulasi alat infant warmer ini mempunyai keadaan yaitu pemakaian timer dan tidak memakai timer, kemudian proses pemilihan range suhu antara 34 C - 37 C. Pada saat heater bekerja, maka sensor LM 35 aktif mendeteksi keadaan suhu object,
8 jika suhu tercapai, maka heater berhenti, jika suhu tidak tercapai heater tetap bekerja, begitu seterusnya. Proses pemakaian timer bekerja saat heater sudah bekerja, maka hitungan timer akan berjalan dengan proses countingdown. Timer selesai, maka heater akan tidak bekerja. 3.3 Kelengkapan Alat Power Supply Bagian ini merupakan rangkaian yang berfungsi sebagai pemberi catu daya bagi alat. Rangkaian ini akan merubah besar tegangan dari PLN menjadi tegangan yang besarnya sesuai dengan yang diperlukan oleh alat. Dalam hal ini, alat ini membutuhkan tegangan DC positif sebesar 5V. Mikrokontroler Bagian ini adalah rangkaian yang berisi komponen mikrokontroler dimana berfungsi sebagai pengendali kerja alat. Dalam hal ini, mengendalikan kerja berdasarkan perintah-perintah yang dikirimkan. Mikrokontroler yang digunakan pada bagian ini adalah IC ATMega 6 dengan pemrograman code vision.
9 Sensor Bagian ini merupakan rangkaian mendeteksi suhu yang berada pada object yang bekerja kisaran suhu 34 C - 37 C sensor yang digunakan pada bagian ini adalah LM 35. Push Button Bagian ini merupakan bagian yang akan memberikan perintah sesuai dengan fungsi dari masing masing push button. Terdapat 4 buah push button pada alat ini yaitu push button Start, up, down dan stop. Indikator Bagian ini hanya berupa LED yang akan menunjukkan heater sedang bekerja, kemudian jika led mati menunjukkan heater tidak bekerja. LCD Bagian ini merupakan tampilan suhu dan timer dari hasil yang telah dicapai dan parameter yang akan di atur yaitu pengaturan suhu dan pengaturan timer Buzzer Bagian ini adalah pengingat waktu yang sudah habis atau meberikan informasi bahwa alat sudah menjadi posisi standby.
30 3.3. Perangkat Keras (Hardware) Seperti yang dijelaskan sebelumnya bahwa perangkat keras di sini merupakan komponen komponen alat. Dalam hal ini akan dijelaskan dengan dibagi menjadi beberapa blok agar lebih mudah. Dalam setiap bloknya, akan dijelaskan lebih rinci sehingga lebih jelas maksud, tujuan dan kegunaannya. 3.3.. Rangkaian Power Supply Ini merupakan tegangan catu daya yang berfungsi sebagai sumber tegangan utama pada alat. J DC IN D N400 U VIN C 78HT 00uF/5v VOUT GND 3 C 00uF/5v R k D LED Gambar 3.3 Rangkaian power supply Pada rangkaian ini memiliki IC 7805 yang akan menghasilkan tegangan searah sebesar 5 V yang berfungsi sebagai memberikan sumber tegangan ke mikrokontroler atau perangkat lainnya yang memilki sumber tegangan sebesar 5 V. Pada dasarnya rangkaian ini mengubah tegangan bolak balik menjadi tegangan searah menggunakan diode bridge. 3.3.. Rangkaian Mikrokontroler Ini merupakan rangkaian yang mengendalikan dan memerintahkan kerja alat, khususnya dalam pengaturan suhu serta timer yang akan di pilih.
3 R 0k U VSS VDD VEE 3 RS R/W E 4 5 6 LCD 6x HITACHI LCD 6x D0 D D D3 D4 D5 D6 D7 A K 7 8 9 0 3 4 5 6 SW RESET R3 0k C3 0uF Y 9 3 40 39 38 37 36 35 34 33 3 4 5 6 7 8 U3 RESET XTAL XTAL PA0/ADC0 PA/ADC PA/ADC PA3/ADC3 PA4/ADC4 PA5/ADC5 PA6/ADC6 PA7/ADC7 VCC 0 PB0/TO/XCK PB/T PB/AIN0/INT PB3/AIN/OC0 PB4/SS PB5/MOSI PB6/MISO PB7/SCK GND AGND 3 SCL/PC0 3 SDA/PC 4 TCK/PC 5 TMS/PC3 6 TD0/PC4 7 TD/PC5 8 TOSC/PC6 9 TOSC/PC7 4 RXD/PD0 5 TXD/PD 6 INT0/PD 7 INT/PD3 8 OCB/PD4 9 OCA/PD5 0 ICP/PD6 OC/PD7 3 AREFF AVCC 30 ATMEGA6 R4 0uH 00N CAP NP R4R5 R6R7 R8 k k k k k C5 00n 3 4 5 6 R5 0k J SW UP DOWN START STOP UP C6 CAP NP 8MHz C7 CAP NP Gambar 3.4 Rangkaian mikrokontroler Rangkaian ini menggunakan IC mikrokontroler 40 pin yang telah berisi program di dalamnya. Rangkaian ini terdiri dari sumber detak yang berasal dari Kristal 6MHz. Pada rangkaian ini terdapat sebuah push button yang digunakan untuk melakukan reset rangkaian mikrokontroler kembali ke kondisi awal. Terdapat pula port untuk ISP, dimana digunakan untuk melakukan konektivitas kepada downloader sehingga dapat langsung dihubungkan dan dilakukan penghapusan ataupun download program. Salah satu port digunakan untuk tampilan langsung ke LCD. Rangkaian mikrokontroler ini dilengkapi dengan LCD yang berfungsi sebagai display parameter suhu dan timer yang akan di atur serta data real. LCD ini dilengkapi dengan pengaturan kontras cahaya. Push button memberikan perintah ke mikrokontroler untuk memberikan sinyal high atau low, ke empat push button ini memiliki fungsi masing masing yaitu sebagai pengatur suhu/timer, tombol start/enter, dan tombol stop
3 3.3..3 Rangkaian Sensor Sensor pada alat ini digunakan LM 35 yang mendeteksi suhu object / bayi yang akan dilakukan therapy. VCC_BAR U4 LM35/TO VS+ GND VOUT ke AT Mega 6 3 Gambar 3.5 Rangkaian Sensor Pada rangkaian ini suhu akan di baca oleh LM 35 yang kemudian akan diproses LM 35 menjadi sinyal analog. Proses sinyal analog akan diubah menjadi sinyal digital pada AT Mega 6 3.3. Perencanaan Alat dengan Perangkat Lunak Perangkat lunak merupakan salah satu bagian penting sistem pada simulasi inafant warmer ini. Hal ini dikarenakan proses pengaturan suhu serta timer dilakukan dengan software di dalam mikrokontroler. Perangkat lunak yang digunakan disini adalah program dengan code vision yang ditanamkan pada ATMega6. Program ini akan melakukan konversi antara bilngan analog ke digital dilakukan pada sensor LM 35 ke mikrokontroller AT Mega 6.