PERANCANGAN SISTEM THERMOMETER DIGITAL BERBASIS MIKROKONTROLLER AVR ATmega8535 DENGAN OUTPUT SUARA DAN DISPLAY DIGITAL TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya RINI LESTARI NASUTION 072408001 PROGRAM STUDI DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
PERSETUJUAN Judul : PERANCANGAN SISTEM THERMOMETER DIGITAL BERBASIS MIKROKONTROLLER AVR ATmega8535 DENGAN OUTPUT SUARA DAN DISPLAY DIGITAL Kategori : TUGAS AKHIR Nama : RINI LESTARI NASUTION Nomor Induk Mahasiswa : 072408001 Program studi : DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI Departemen Fakultas : FISIKA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Januari 2011 Diketahui/Disetujui oleh Departemen Fisika FMIPA USU Ketua, Pembimbing, Dr. Marhaposan Situmorang NIP : 195510301980031003 Drs. Luhut Sihombing, M.Si
PERNYATAAN PERANCANGAN SISTEM THERMOMETER DIGITAL BERBASIS MIKROKONTROLLER AVR ATmega8535 DENGAN OUTPUT SUARA DAN DISPLAY DIGITAL TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing masing disebutkan sumbernya. Medan, Januari 2011 RINI LESTARI NASUTION 072408001
PENGHARGAAN Alhamdulillahirabbil alamin, puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah Subhanahuwat ala, atas segala karunia-nya yang diberikan pada penulis sehingga penulis diberikan kemudahan dan kelancaran dalam menyelesaikan kajian dalam Tugas Akhir ini sesuai dengan waktu yang telah direncanakan. Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada Bapak Drs. Luhut Sihombing, M.Si, selaku pembimbing pada penyelesaian Tugas Akhir yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyempurnakan kajian dalam Tugas Akhir ini. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekertaris Departemen Fisika FMIPA USU Bapak Dr. Marhaposan Situmorang dan ibu Dra. Justinon, M.Si dan Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc, selaku Ketua Program Studi D3 Fisika Instrumentasi FMIPA USU, seluruh dosen dan pegawai pada Departemen Fisika Khususnya Program Studi Fisika Instrumentasi Fmipa USU. Yang teristimewa kepada Ayah Bunda Tercinta, Drs. Arisuddin Nasution dan Linda Suriyani Hasibuan, adik adikku tercinta Anita Fitria Nasution, Asril Hamdi Nasution, Ardan Zahran Nasution, dan Fadil Muhtadi Nasution. Terima kasih atas doa, dukungan dan semangatnya yang telah diberikan. Semoga Allah Subhanahuwat ala juga yang membalasnya. Amiin Ya Rabbal Alamin. Kepada Sri Kesuma Dewi rekan selama menyelesaikan alat yang bersama-sama kami rencanakan untuk Tugas Akhir ini. Terima kasih kepada Kak Nana, Kak Farida, Ummi Fahrina, Angel Pratiwi dan seluruh rekan rekan khususnya teman-teman mahasiswa Fisika Istrumentasi yang telah membantu menyumbangkan pikiran dan tenaganya dalam pembuatan Tugas Akhir ini. Akhirnya, yang tidak terlupakan kepada seluruh keluarga dan saudara-saudara khusunya saudara seperjuangan di UKMI Al-Falak FMIPA USU yang tidak dapat saya sebutkan namanya satu persatu, terima kasih atas doa, dukungan dan semangat yang telah di berikan, semoga Allah Subhanahuwat ala mebalas kebaikan yang telah diberikan dan mempersatukan kita semua kembali ditempat-nya yang Mulia, Amiin Ya Rabbal Alamin.
ABSTRAK Secara umum thermometer digital dengan output suara dan display digital ini menggunakan sensor suhu LM35, Mikrokontroller AVR ATmega8535, IC suara ISD2560 dan display LCD Character 2 x 16, dengan range pengukuran suhu antara 35 C - 41 C dengan akurasi (± 0.3 C). Thermometer yang telah didesain memiliki respon yang lebih cepat dalam mengukur suhu tubuh dibandingkan dengan thermometer air raksa. Output suara yang dihasilkan sangat jelas. Sehingga alat ini cukup baik sebagai thermometer badan yang di jepitkan pada bagian sisi dalam tubuh.
DIGITAL SCHEME SYSTEM THERMOMETER BASE ON MICROCONTROLLER AVR ATMEGA8535 WITH SPEAKER OUTPUT AND DIGITAL DISPLAY ABSTRACT In general digital thermometer with speaker output and displayed this digital use LM35 temperature censor, Microcontroller AVR ATMEGA8535, IC voice ISD2560 and displayed LCD Character 2 x 16, with range measurement of temperature between 35 C - 41 C with accuration (± 0.3 C). Thermometer which have in desain have quicker respon in measuring body temperature compared to mercurial thermometer. yielded by speaker output very clear. So that this appliance is good enough as body thermometer which is in nipping at part of side in body.
DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar isi Daftar Tabel Daftar Gambar Halaman ii iii iv v vi vii ix x BAB 1 PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Batasan Masalah 2 1.3 Tujuan Penulisan 3 1.4 Manfaat Penelitian 3 1.5 Metode Penumpulan Data 4 1.6 Sistematika Penulisan 5 BAB 2 LANDASAN TEORI 7 2.1 Mikrokontroller jenia AVR 8 2.2 Mikrokontroller AVR ATmega8535 10 2.3 Memori Penyimpanan Suara ISD2560 18 2.4 Sensor LM35 26 2.5 Liquid Crystal Display (LCD) 28 BAB 3 PERANCANGAN ALAT 31 3.1 Perancangan Catu Daya 31 3.2 Perancangan Rangkaian LM35 dengan Mikrokontroller AVR ATmega8535 32 3.3 Perancangan Rangkaian LCD 34 3.4 Perancangan Rangkaian ISD2560 36 BAB 4 ANALISA RANGKAIAN 37 4.1 Diagram Blok dan Cara Kerja Rangkaian 37 4.2 Diagram Alir (flowchart) 38 4.3 Program 40
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 52 5.1 Kesimpulan 52 5.2 Saran 53 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Jenis jenis AVR 9 Tabel 2.2 Fungsi Port A 15 Tabel 2.3 Fungsi Port B 15 Tabel 2.4 Fungsi Port C 16 Tabel 2.5 Fungsi Port D 17 Tabel 2.6 Pin pin LCD 29 Tabel 3.1 Hasil Pengujian LM35 dengan Termometer Analog 33 DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Arsitektur ATmega8535 11 Gambar 2.2 Pin pin ATmega8535 14 Gambar 2.3 Konfigurasi Pin ISD2560 20 Gambar 2.4 Rangkaian Perekam Suara ISD2560 24 Gambar 2.5 Sensor Suhu LM35 26 Gambar 2.6 LCD (Liquid Crystal Display) 29 Gambar 3.1 Rangkaian Catu Daya 31 Gambar 3.2 Rangkaian LM35 dengan Mikrokontroller AVR ATmega8535 32 Gambar 3.3 Rangkaian Display LCD 34 Gambar 3.4 Rangkaian ISD2560 36 Gambar 4.1 Diagram Blok Rangkaian Thermometer Digital Berbasis Mikrikontroller AVR ATmega8535 dengan Output Suara dan Display Digital 37 Gambar 4.2 Diagram Alir (flowchart) dari Sistem Thermometer Digital Berbasis Mikrokontroller AVR ATmega8535 dengan Output Suara dan Display Digital 39