Ini sialisasi mikrokontroler
A
mikrokontroler
Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4
Display
sesuai
Inisialis asi mik roko ntroler
E Inisialisasi mikrokontroler D Ya Tidak Program Utama
Input data sensor
Inisialisasi mikrokontroler
C
Inisialisasi mikrokontroler
D
Mulai Inisialisasi mikrokontroler Deklarasi Fungsi
Inisialis asi mik roko ntroler
A Deklarasi Variabel Deklarasi konstanta
Inisialisasi mikrokontroler
B
Inisialis asi mik roko ntroler
B Insialisasi pin SRF02 Insialisasi alamat SRF02
Inisialisasi mikrokontroler
Lanjutan Lampiran 9.
E Data masuk Simpan *txt F
G Tampilkan data dalam Matlab
Masukkan data
perhitungan dan H
I
Gunakan fasilitas CF tools pada matlab, sesuaikan bentuk grafik
Intepretasi dari tampilan yang dihasilkan Ms. Excel
F
rata-ratakan nilai sensor 1 dan 3, serta sensor 2 dan
Tentukan nilai jarak rataan sensor,
Hitung selisih jarak rataan sensor 1-3 dengan 2-4
Delay sensor ± 1 detik Jarak (selisih rataan 1 – rataan 2)
s= v*t
1.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Sebagian besar permukaan bumi diselimuti oleh perairan. Begitu juga dengan wilayah Negara Kesatuan Republik Indonesia yang berbentuk kepulauan. Wilayah perairan Indonesia adalah sekitar 70% dari total luas wilayahnya.
Arus laut adalah gerakan massa air dari satu tempat ke tempat lain baik secara vertikal (atas atau bawah) maupun secara horizontal (samping). Arus laut membawa percampuran dari berbagai tipe pergerakan air, baik periodik maupun aperiodik dengan skala yang luas dan besar, serta berhubungan dengan kecepatan dan waktu. Varibilitas dari kecepatan dan arah arus laut adalah karakteristik yang mempengaruhi gerak arus.
Pengukuran kecepatan arus secara manual dapat dilakukan dengan
menghanyutkan benda terapung yang terikat dan dihitung jarak tempuh dan waktu yang dibutuhkannya, sedangkan untuk arah arus dilakukan dengan pengamatan arah pada kompas terhadap terhadap arah regangan pengikat. Alat pengukur arus secara makanik mengukur kecepatan arus yang dihasilkan dari perputaran rotor. Alat ini bekerja secara mekanik, yaitu badan air yang bergerak memutar baling – baling yang dihubungkan dengan sebuah roda gigi. Pada roda gigi tersebut terdapat penghitung (counter) dan pencatat waktu (time-keeper) yang merekam jumlah putaran untuk setiap satuan waktu. Melalui suatu proses kalibrasi, jumlah putaran per satuan waktu yang dicatat dari alat ini dikonversi ke kecepatan arus dalam meter per detik (m/s).
Alat untuk mengukur arah dan kecepatan arus serta gelombang secara elektronik diantaranya current meter dan Acoustic Current Meter (ACM).
Pengukuran arus secara manual membutuhkan peran manusia sehingga kemungkinan terjadi human error yang relatif besar. Selain itu pengukuran secara manual tersebut, banyak membuang waktu sehingga kurang efektif dan efisien. Saat ini, instrumen pengukuran arus laut di Indonesia memiliki harga yang relatif sangat mahal dan juga merupakan barang import. Salah satu solusi yang tepat dan mudah adalah membuat suatu alat ukur dengan sistem elektronik.
1.2. Tujuan Penelitian
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Arus Laut dan Metode Pengukurannya
Arus merupakan gerakan mengalir suatu massa air yang dapat disebabkan oleh tiupan angin, perbedaan densitas air laut atau dapat pula disebabkan oleh gerakan periodik jangka panjang yang disebabkan oleh aktivitas fisika air laut tersebut (Nontji 1987). Menurut Gross (1972) arus laut adalah proses pergerakan massa air laut yang menyebabkan perpindahan horizontal dan vertikal massa air tersebut yang terjadi secara terus menerus. Kecepatan arus merupakan konversi dari waktu yang dibutuhkan oleh pergerakan massa air dengan perbandingan antara jarak dengan waktunya.
Arus merupakan campuran rumit dari berbagai jenis gerakan periodik dan aperiodik, mulai dari berbagai skala ukuran, kecepatan dan waktu. Varibilitas kecepatan dan arah arus laut merupakan salah satu karakteristik yang paling menonjol. Arus dapat ditunjukkan secara vektor, yang menampilkan hubungan antara arah dan kecepatan arus laut. Rata-rata dapat diambil secara rataan vektor atau rataan skalar.
Metode pengukuran yang biasa digunakan adalah metode pengukuran secara insitu. Pada pengukuran arus secara insitu, digunakan metode Eularian yang merupakan pengukuran arus pada suatu titik yang tetap. Alat pengukur arus yang sederhana adalah menggunakan free-floating drogued bouy untuk mengukur kecepatan dan kompas bidik untuk mendapatkan arah dari arus tersebut. Metode yang juga dikembangkan dalam pengukuran arus yaitu
dikembangkan dengan metode ‘laglarian’. Salah satunya yaitu penggunaan drifter bouy sebagai alternatif dari metode ‘eularian’ yang mengkonversi jarak perpindahan berbanding terbalik dengan waktu perpindahannya.
.
2.1.1 Pengukuran Arus Dengan Cara Mekanik
Current Meter mekanik (Gambar 1) adalah alat ukur arah dan kecepatan arus, dimana badan air yang bergerak memutar baling – baling yang dihubungkan dengan sebuah roda gigi. Pada roda gigi tersebut terdapat penghitung (counter) dan pencatat waktu (time-keeper) yang merekam jumlah putaran untuk setiap satuan waktu. Melalui suatu proses kalibrasi, jumlah putaran per satuan waktu yang dicatat dari alat ini dikonversi ke kecepatan arus dalam meter per detik (m/s).
Gambar 1. Contoh bentuk instumen pengukur arus secara mekanik (sumber: ICSM, 2012)
Alat ukur ini mempunyai ketelitian pengukuran yang relatif sangat baik. Beberapa desain current meter mampu mengukur perubahan kecepatan gerak
badan air sampai dengan 1 mm/s. Kini, telah berkembang current meter yang bekerja secara elektronik dan mempunyai kemampuan perekaman data yang sangat besar salah satunya yaitu digital current meter. Indikator kinerja tergantung pada inertia dari rotor, gerakan air, dan gesekan dalam bearing.
2.1.2 Pengukuran Arus Dengan Cara Akustik
Di dalam air terdapat material-material padat yang tersuspensi (sedimen, plankton) dan bergerak bersama arah dan kecepatan yang sama dengan arus. Jika gelombang akustik dengan frekuensi dan intensitas tertentu dibangkitkan dan ditembakkan ke suatu kolam, maka material-material padat tersuspensi pada lapisan air yang diukur akan menghamburkan gelombang yang ditembakkan tersebut kembali ke pembangkit (tranduser). Material penghambur bergerak relatif terhadap sumber gelombang, maka frekuensi gelombang akan mengalami efek Doppler. Jika perbedaan frekuensi gelombang pantul relatif terhadap gelombang pancar diketahui, maka kecepatan relatif antara pembangkit
gelombang dengan lapisan air yang diukur semakin dapat dihitung. Kelebihan alat ukur akustik mempunyai sifat tidak mengganggu badan air yang diukur
(intrusive). Selain itu resolusi spasial dan temporal alat ukur akustik lebih baik jika dibandingkan dengan pengukuran mekanik. Berikut contoh instrumen pengukur arus secara akustik (Gambar 2).
Gambar 2. Macam-macam bentuk instrumen pengukur arus secara akustik (Sumber : OOT ADC, 2008)
Instrumen yang biasa digunakan dengan pengukuran arus secara akustik adalah Acoustic Current Meter (ACM), Acoustic Doppler Profiler (ADP),
Acoustic Doppler Current Meter (ADCM) dan Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP).
2.2 Konsep Umum Alat Ukur
Secara umum, konsep alat ukur dapat digambarkan dalam dua kategori pokok. Pertama operasi dan daya guna yang dilihat dari unsur-unsur fungsional sistem alat ukur, dan kedua dilihat dari karakteristik statis dan dinamisnya. Unsur-unsur fungsional alat atau sistem pengukuran secara umum meliputi unsur penginderaan primer, unsur penkonversi peubah (variabel), unsur pengubah (manipulator), peubah unsur pengiriman data dan unsur penyaji data dalam bentuk yang dapat ditanggapi oleh indera manusia.
Gambar 3. menunjukkan unsur-unsur fungsional sistem pengukuran dalam bentuk diagram.
Gambar 3. Unsur-unsur fungsional sistem pengukuran (Sumber : Sivastava, 1987)
Unsur penginderaan pertama adalah unsur pertama yang menerima energi dari medium yang diukur dan menghasilkan keluaran dalam batas-batas tertentu tergantung pada kuantitas yang diukur. Kuantitas yang diukur selalu terganggu oleh tindakan pengukuran, menyebabkan suatu pengukuran yang sempurna adalah mustahil.
Unsur penkonversi peubah, jika diperlukan dapat menukar keluaran dari unsur penginderaan primer dengan peubah yang lebih cocok, sedangkan informasi dalam peubah sebelumnya tetap disimpan.
Data Pengubah peubah Pengiriman data Penyaji data Sajian Pengamatan Medium yang diukur Penginderaan pertama Penkonversian peubah
Unsur manipulasi peubah secara spesifik menimbulkan perubahan-perubahan nilai numerik sesuai aturan tertentu sehingga mempertahankan sifat fisik peubah. Suatu penguat operasional elektronik dapat mengilustrasikan konsep ini. Hasil keluaran mempunyai satuan sama dengan sinyal masukan tetapi dengan besaran yang berbeda beberapa kali dari masukan.
Informasi yang telah diolah perlu dikirimkan dan disajikan oleh unsur pengiriman data dan unsur penyaji data kepada operator untuk tujuan pemantauan, pengendalian atau analisis.
2.3 Konstruksi Acoustic Current Meter 2.3.1 Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah sebuah sistem microprocessor yang didalamnya sudah terdapat CPU, ROM, RAM, I/O, clock dan peralatan internal lainnya yang sudah saling terhubung dan terorganisasi dengan baik oleh pabrik serta dikemas dalam satu chip yang siap digunakan. Salah satu contoh mikrokontroler yang ada adalah produksi ATmel keluarga AVR seri ATmega 32.
ATmega merupakan mikrokontroler 8-byte dengan arsitektur RISC,
frekuensi kerja hingga 8 MHz, 32K Byte In System Programmble Flash, 512 byte EEPROM, 2 kilobyte SRAM internal, empat port I/O 8-byte, Master/slave SPI serial interface, tegangan operasi 2,7V-5,5V konsumsi daya yang rendah (Ardi, 2008). Adapun konfigurasi kaki dari mikrokontroler ATmega32 seperti pada Gambar 4.
Gambar 4. Konfigurasi kaki pada mikrokontroller ATmega 32 (Sumber: ATMEL, 2011)
2.3.2 Sensor Transduser
Sensor dan transduser memiliki persamaan makna dimana perangkat tersebut berfungsi untuk melakukan konversi energi dari besaran fisik (misalnya tekanan) menjadi besaran elektronik (misalnya arus dan tegangan), seperti halnya dalam proses pengukuran, kontrol, ataupun kebutuhan informasi. Pada prinsipnya sensor dan transduser merupakan perangkat yang memiliki kemampuan untuk merespon, mempertahankan serta menghasilkan sinyal elektronik dengan nilai sesuai dengan yang diterimanya (Jhosep, 1993).
Bagian-bagian penting yang harus dimiliki oleh suatu alat ukur meliputi: a. Input function (bagian masukan), merupakan bagian perangkat yang
menerima sinyal dari transduser dan menkonversinya menjadi bentuk apapun (biasanya dalam bentuk tegangan) sesuai dengan yang diikuti oleh rangkaian. Bagian masukan biasanya meliputi amplifikasi, yang
juga dapat terdiri dari keluaran tegangan dalam bentuk AC ataupun DC.
b. Signal processing/amplifikasi, adalah bagian penguat sinyal dari sensor ataupun tranduser biasanya belum sesuai dengan tampilan yang dapat dihasilkan.
c. Fungsi keluaran, adalah instrumen yang sering diproses dengan beberapa perlakuan sebelum dapat ditampilkan. Bagian keluaran berfungsi dengan mencangkup power amplifikasi input/output sinyal (seperti pada kasus pengontrol driver motor), proses pendigitalan dari masukan ke komputer, atau tegangan yang diskalakan untuk
kemungkinan terjadinya kesalahan operasi oleh manusia.
Dalam pembentukan dan konstruksinya keseluruhan proses tersebut saling berinteraksi satu dengan yang lain, sehingga dapat dipadukan dalam satu
rangkaian secara berdekatan tetapi tidak menutup kemungkinan untuk dipadukan dalam kondisi terpisah.
SRF02 (Gambar 5.) adalah modul sensor jarak yang memiliki 2 mode komunikasi yaitu mode serial UART dan mode serial I2C. Informasi tentang bagaimana prinsip kerja SRF02 secara detail dapat dilihat pada datasheet (SRF02 , Mode Serial UART , Mode Serial I2C )
2.3.3 Sensor SRF 02
SRF 02 merupakan produk yang bekerja dengan menggunakan gelombang suara berfrekuensi tinggi atau sering dikenal dengan sebutan sensor ultrasonik. SRF02 memiliki satu transduser yang dapat digunakan dalam mengirim maupun menerima gelombang suara. Modul sensor SRF02 hanya membutuhkan tegangan
sebesar 5 Volt dengan arus 25 mA. Jarak yang dapat ditempuh antara 12 – 250 cm. SRF02 menerjemahkan suara menjadi jarak melalui 2 mode komunikasi, yaitu mode serial UART dan mode serial I2C (Robot-electronics, 2011a).
Gambar 5. Sensor SRF02 (Sumber: Robot-electronics, 2011a)
Pembacaan data jarak dengan I2C dilakukan dengan membaca bentuk data serial. Pada mode 8 byte, jarak ditentukan dengan menkonversi waktu tempuh sinyal yang digunakan oleh sensor dikalikan dengan kecepatan suara pada udara. Bentuk keluaran data disesuaikan dengan register dari I2C communication
protocol. Adapun bentuk register yang disediakan oleh SRF02 sesuai Tabel 1. Tabel 1. Register SRF02
Sumber : Robot-electronics, 2011c
Lokasi 0 menandakan awal nilai register dari SRF02, dilanjutkan dengan pembacaan perintah pemilihan range Byte baik high atau low ataupun dengan penggunaan autotunehigh/low Byte. Adapun I2C communication protocol yang digunakan serupa dengan I2C communication protocol pada sensor CMPS 10.
Berikut tampilan i2c communication protocol pada CMPS 10 sesuai dengan Gambar 6.
Gambar 6. Skema I2C communication protocol (Sumber: Robot-electronics, 2011b)
I2C communication protocol dimulai dengan mengirimkan start byte, penulisan alamat modul SRF02 dengan read/write low (0x82), kemudian nomor register yang akan dibaca sesuai dengan Tabel 1. Selanjutnya diikuti dengan start byte lagi dan penulisan alamat modul SRF02 dengan output berupa jarak cm.(Robot- electronics, 2011b).
13
3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni 2011 sampai dengan Maret 2012. Kegiatan penelitian terdiri dari dua bagian, yaitu pembuatan alat dan uji coba alat. Pembuatan alat dilakukan di Laboratorium Workshop Akustik dan Instrumentasi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor, sedangkan uji coba alat dilakukan di Laboratorium Flume tank, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
3.2 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam pembuatan prototypeACM mencakup perangkat keras dan perangkat lunak. Alat yang digunakan dalam penelitian ini sesuai dengan Tabel 2.
Tabel 2. Daftar Alat Yang digunakan
No Alat Fungsi
1 Seperangkat Komputer Merancang perangkat keras dan lunak serta sebagai media pengolah data
2 AVR Studio Membuat fimeware dan mengunduh ke
mikrokontroler
3 Digital Multi Meter Mengukur hambatan, voltase dan hubungan antar komponen
4 Solder listrik Menyolder komponen
5 Gerinda Listrik Memotong pcb, akrilik, dan bahan lainnya
6 Bor Listrik Melubangi permukaan casin
7 Pistol lem panas Melengketkan komponen dan casing
8 USBer Pro Menghubungkan komunikasi serial
9 Downloader Memasukan data pada mikrokontroller
10 Google sketchup 7 pro Membuat rancangan bentuk 11 Perangkat pendukung
lainnya
Informasi lengkap mengenai bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan ACM dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Daftar bahan yang digunakan
No Bahan Tipe/Nilai Jumlah
1 Modul mikrokontroler ATmega 32 1 buah
3 Tranduser SRF02 (frekuensi 40KHz) 4 buah
5 Akrilik 50 x 50 cm 1 lembar
6 Pipa PVC Diameter 4 inch 1 buah
7 Sambungan pipa 4 inch-5 inch 1 buah
8 Dop pipa 4 inch 1 buah
9 Lem PVC 1 buah
10 Black housing (1x5) 4 buah
11 Black housing (1x1) 20 buah
12 ISP header (2x10) 1 buah
13 Konektor 6 lubang 1 buah
14 Kabel ISP 1 meter
15 Saklar 1 buah
16 Kabel Serial 1 buah
17 Catu daya 12 volt 1 buah
18 Baterai 9 volt 1 buah
3.3 Rancangan Umum
Instrumen yang dirancang adalah suatu sistem pengambilan jarak yang disesuaikan dengan pergerakan partikel kecepatan arus air. Sistem ini terdiri dari beberapa unit fungsional yang secara keseluruhan terpadu dalam satu
mikrokontroler (AVR ATMEGA 32).
Pengukuran kecepatan arus menggunakan empat buah sensor ultrasonik yang akan mendeteksi gelombang pantulan suara pergerakan partikel air. Pantulan pergerakan air ini dikonversi dari jarak serta waktu pulsa sinyal yang
terkirim/diterima oleh sensor. Sensor yang digunakan adalah sensor ultrasonik SRF02.
SRF02 adalah sensor ultrasonik yang hanya memiliki satu transduser yang dapat digunakan dalam mengirim maupun menerima gelombang suara. Modul
sensor SRF02 hanya membutuhkan tegangan sebesar 5 Volt dengan arus 25 mA. Jarak yang dapat ditempuh antara 12 – 250 cm dengan frekuensi sebesar 40 KHz. Bentuk gelombang yang dikeluarkan berbentuk single beam sesuai dengan
datasheet pada Lampiran 6. SRF02 mengubah suara menjadi jarak melalui 2 mode komunikasi, yaitu mode serial UART dan mode serial I2C (Robot-electronics, 2011). Berikut adalah tampilan sistem pengolahan dan distribusi data dan tegangan yang akan dibuat (Gambar 7.)
Gambar 7. Desain sistem pengolahan dan distribusi catu daya dan data
3.4 Desain Kerja
Perancangan instrumen ini dipadukan dalam tiga proses perancangan yaitu perancangan konstruksi mekanik, konstruksi elektronik dan desain perangkat lunak.. Tahapan terakhir adalah integrasi dari ketiga proses perancangan tersebut. Tahapan proses perancangan instrumen ini dapat disusun sebagaimana ditunjukkan pada diagram alir (Gambar 8.).
M I K R O K O N T R O L L E R A T M E G A 3 2 BATERAI 9V P O R T A P O R T B P O R T C P O R T D SENSOR TRANSDUSER SRF 02
Gambar 8. Diagram alir perancangan Instrumen ACM
3.5 Pembuatan Desain
Dalam perancangan konstruksi mekanis dimulai dengan pembuatan rancangan bentuk mempergunakan software desain Google sketchup 7 pro
(Gambar 9), pembuatan desain pada proses awal perancangan alat bertujuan untuk memudahkan dalam proses pembuatan konstruksi mekanik, rangkaian elektronik dan tata letak komponen yang terkait.
MULAI PERSIAPAN PERUMUSAN PERANCANGAN MEMENUHI PERANCANGAN MODEL MEKANIK PERANCANGAN MODEL ELEKTRONIK PERANCANGAN MODEL SOFTWARE MEMENUHI SELESAI YA PERANCANGAN MEKANIK ELEKTRONIK DAN SOFTWARE
Gambar 9. Tampilan Google Sketch Up 7
3.6 Rancang Bangun Perangkat Keras 3.6.1 Pembuatan Mekanik
Pembuatan mekanik alat mengadopsi bentuk ADCP dengan menggunakan empat sensor dengan sudut KEMIRINGAN yang serupa yaitu 10o(Gambar 10), serta digunakannya beberapa material yang saling mendukung. Tata letak sensor mengikuti ADCP yang telah ada (Gambar 10). Dalam hal ini material yang digunakan seperti akrilik, pipa pvc 4 inci, dop pipa 4 inci serta sambungan pipa pvc.
3.6.2 Pembuatan Rangkaian Elektronik
Berikut adalah bagian kerja rangkaian elektronik yang digunakan:
1) Pembuatan skematik rangkaian, merupakan proses penyusunan rencana penggabungan komponen sambungan berupa gambar.
2) Pensolderan, dilakukan untuk menempelkan komponen pada sirkuit ataupun pada penyambungan antar komponen serta antar kabel.
Bagian rangkaian elektronik yang dibuat ini mempergunakan mikrokontroler ATMEGA 32 sebagai pusat processing data dan tegangan. Gambar disusun sesuai dengan jalur komunikasi yang telah dibuat pada rancangan umum. Penggunaan sensor dalam hal ini SRF02 yang digunakan sesuai Gambar 5. SRF02 adalah modul sensor jarak yang memiliki 2 mode komunikasi yaitu mode serial UART dan mode serial I2C. Informasi tentang bagaimana prinsip kerja SRF02 secara detail dapat dilihat pada data sheet (SRF02 , Mode Serial UART , Mode Serial I2C ). Deskripsi pin untuk mode SRF02 adalah sebagai berikut : 1. VCC, pin ini dihubungkan ke sumber tegangan 5 Volt.
2. RX, pin ini digunakan untuk jalur penerimaan data. 3. TX, pin ini digunakan untuk jalur pengiriman data.
4. Mode, pin ini digunakan untuk menentukan mode yang sesuai 5. Ground, pin ini dihubungkan ke ground.
Gambar 11. Konfigurasi sensor SRF02 (sumber : Robot-elektronik 2006)
Agar bekerja pada mode serial UART maka pin Mode harus diberi logika
low atau dihubungkan ke ground. Modul SRF02 hanya akan melakukan proses pengukuran jarak jika telah diberikan perintah terlebih dahulu. Dengan
mengirimkan data serial yang berisi alamat sensor kemudian diikuti dengan data 84 (bentuk desimal) atau 0x54 (bentuk heksa) sebagai perintah maka SRF02 akan mulai melakukan proses pengukuran jarak dan setelah selesai dengan segera akan mengirimkan data 2 byte sebagai data hasil pengukurannya. Data 2 byte hasil pengukuran ini akan dikirimkan byte atasnya (upper byte) terlebih dahulu kemudian diikuti byte rendahnya (lower byte). Jika data perintahnya 84 (bentuk desimal) atau 0x54 (bentuk heksa) maka hasil pengukurannya akan memiliki satuan centimeter. Jika dikehendaki satuan inci atau μs maka dapat dirubah data perintahnya dengan 83 (bentuk desimal) atau 85 (bentuk desimal). Sesuai dengan spesifikasi yang diberikan oleh produsen modul SRF02 ini, mode serial UART ini hanya dapat bekerja pada kecepatan transmisi (baud rate) 9600 bps dan dengan format data 1-byte start, 8-byte data, 2-byte stop, dan tidak ada paritas sesuai dengan tabel perintah ini.
Tabel 4. Prosedur perintah dalam SRF02 Perintah
Aksi
Desimal Heksa
desimal
80 0x50 Mode pengukuran sebenarnya – hasil dalam inci
81 0x51 Mode pengukuran sebenarnya – hasil dalam
centimeter
82 0x52 Mode pengukuran sebenarnya – hasil dalam
mikrosekon
86 0x56 Mode pengukuran tiruan – hasil dalam inci 87 0x57 Mode pengukuran tiruan– hasil dalam centimeter 88 0x58 Mode pengukuran tiruan– hasil dalam mikrosekon
92 0x5C Transmisikan 8 siklus suara dengan frekuensi 40Khz- tidak ada pengukuran jarak
96 0x60
Anda dapat mengulang sesuai kebutuhan- sama seperti awal menyalakan. Kita dapat mengabaikan perintah ini
160 0xA0 Perintah pertama untuk mengubah alamat I2C 165 0xA5 Perintah ketiga untuk mengubah alamat I2C 170 0xAA Perintah kedua untuk mengubah alamat I2C Sumber : Robot-elektronics, 2006
3.7 Rancang bangun perangkat lunak
Perangkat lunak akan berkaitan dengan kinerja dari perangkat keras. Perangkat lunak pada sistem mikrokontroler disebut juga firmware. Bahasa pemograman yang digunakan ialah bahasa C. Compiler yang digunakan adalah
Code Vision AVR C Compiler 2.05.0. Tampilan Code Vision AVR C Compiler 2.05.0 dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 12. Tampilan Code Vision AVR C Compiler 20.5
Firmware yang telah dibuat diunduh menggunakan Atmel AVRProg (AVR 910) dan kabel data K-125R USB AVR Programmer (Gambar 13). Pembuatan program mikrokontroler ini dilakukan dengan menulis kode program sesuai dengan kebutuhan yang digunakan. Setelah tidak ada kesalahan pada penyusunan program, maka kode tersebut dikompilasi (mengubah kode program dalam format *.hex) agar dapat diunduh pada mikrokontroler.
3.7.1 Diagram alir program
Diagram alir dibuat untuk mempermudah perancangan dan pembuatan program, termasuk dalam pencarian kesalahan pada pemograman. Diagram ini juga membantu mempermudah orang dalam memahami alur kerja dari program yang sedang dirancang. Berikut adalah diagram alir yang digunakan dalam penelitian yang terbagi menjadi 2 bagian yaitu regresi alamat I2C sensor ultrasonik serta rancangan program perekaman sensor pada mikrokontroler ATmega 32.
Bagian pertama ini adalah rancangan program yang diunduh pada
mikrokontroler ATmega 32 dengan fungsi menginisialisasi alamat sensor yang digunakan (Gambar 14). Proses ini dilakukan agar keluaran sensor dapat diketahui serta dipisahkan dari keempat sensor yang digunakan.
Bagian kedua ditampilkan pada Gambar 15 merupakan diagram alir rancangan program yang diunduh pada mikrokontroler ATmega 32, bagian ini merupakan proses penggabungan sistem kerja sensor yang digunakan. Nilai yang dikeluarkan sensor berdasarkan hasil dari proses registrasi pada bagian awal pemograman.
Satu sensor meggunakan 1 alamat Tidak Ya Mulai Inisialisasi Mikrokontroller Deklarasi Fungsi Konfigurasi mikrokontroller Deklarasi Variabel Inisialisasi Variabel Deklarasi Alamat Registrasi SRF 02 Siap Auto tune tidak sesuai
Auto tune sesuai
Selesai
Gambar 15. Rancangan Program yang diunduh pada mikrokontroler ATmega 32 Mulai Inisialisasi Mikrokontroller Deklarasi Fungsi Konfigurasi mikrokontroller Deklarasi Variabel Inisialisasi sensor
sensor sensor sensor sensor
Format data
Kirim data lewat serial
3.7.2 Pemrograman mikrokontroler
Setelah firmware terbentuk, maka siap diprogram kedalam mikrokontroler ATmega 32. Pemrograman ini juga biasa disebut Flashing yang dilakukan untuk memproses program adalah Code Vision AVR C Compiler 20.5. Pemrograman