Bab ini memaparkan kesimpulan dari seluruh implementasi aplikasi yang dibuat dan saran untuk pengembangan aplikasi ke depan.
commit to user
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Unit Masukan (Input) 2.1.1.Photodioda
Photodioda merupakan salah satu jenis sensor optic yang digunakan dalam rangkaian elektronika untuk mengukur intensitas cahaya. Photodioda disusun menggunakan 2 buah pin. Bagian yang panjang berkutub positif (+) dan bagian yang pendek berkutub negative (-).
Keluaran photodioda adalah arus listrik yang berubah sesuai intensitas cahaya yang masuk. Semakin terang atau semakin banyak intensitas cahaya yang masuk, arus keluaran photodioda semakin besar. Semakin gelap atau semakin sedikit intensitas cahaya yang masuk, keluaran photodioda semakin kecil. Cara pemasangan photodioda pada rangkaian elektronika berkebalikan dengan pemasangan LED (Chandra, 2010).
Gambar 2.1 Bentuk dan Simbol Photodioda (Ikhwanpcr, 2009)
commit to user
2.1.2.Sakelar Push Button
Sakelar push button digunakan untuk menyalakan alat elektronik sesaat ketika tombol sakelar ditekan. Ketika tombol dilepas, alat elektronik akan mati. Contoh penggunaan sakelar push button yaitu pada bel pintu (Chandra, 2010).
Gambar 2.2 Salah satu bentuk Sakelar Push Button (Adamsun, 2011 )
2.1.3.Sensor Suhu LM35
IC LM35 merupakan salah satu jenis sensor suhu yang sering digunakan dalam rangkaian elektronika karena sifatnya yang mudah digunakan. IC LM35 disusun menggunakan 3 buah pin, yaitu Vcc, Vout, dan ground. IC LM35 berfungsi untuk mengubah suhu menjadi tegangan listrik.
Keluaran IC LM35 seperti pada thermocouple yaitu tegangan listrik yang berubah sesuai suhu yang masuk secara linier. Semakin panas atau semakin tinggi suhu yang masuk, tegangan keluaran IC LM35 semakin besar. Semakin dingin atau semakin rendah suhu yang masuk, tegangan keluaran IC LM35 semakin kecil (Chandra, 2010).
commit to user
Gambar 2.3 Konfigurasi IC LM35 (National, 1999)
2.1.4.Keypad
Perangkat yang tersusun dari push button yang berbentuk matrik. Baris x kolom. Cara kerja yaitu scanning pembacaan pin baris/kolom dengan mengendalikan output pin kolom / baris secara bergantian (Ardi,2010)
commit to user
2.2 Unit Pemroses 2.2.1.Mikrokontroler AVR
Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc Processor) standart memiliki arsitektur 8-bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock. AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computer), sedangkan MCS51 berteknologi CISC (Complex Instruction Set Computer). AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga Attiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega, dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya (Widodo, 2011).
a. Mikrokontroler ATMEGA 8535/16/32
Di dalam mikrokontroler ATMega8535/16/32, sudah terdiri dari :
1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D. 2. ADC (Analog to Digital Converter) 10 bit sebanyak 8 channel.
3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan.
4. CPU yang terdiri dari 32 buah register.
5. 131 instruksi handal yang umumnya hanya membutuhkan 1 siklus clock. 6. Watchdog Timer dengan osilator internal untuk reset otomatis mikro. 7. 2 buah timer/counter 8 bit.
8. 1 buah timer/counter 16 bit.
9. Tegangan operasi 2,7V-5.5V pada ATMega16L
10. Internal SRAM sebesar 1KB
11. Memori Flash sebesar 8KB (8192 byte) untuk ATMega8535, 16KB (16384
byte) untuk ATMega16 dan 32KB (32768 byte ) untuk ATMega32, dengan kemampuan Read While Write.
12. Unit interupsi internal dan eksternal. 13. Port antarmuka SPI
14. EEPROM sebesar 512 byte untuk ATMega8535 dan ATMega16, 1024 byte
commit to user
15. Antarmuka komparator analog.
16. 4 channel PWM.
17. 32x8 general purpose register.
18. Hampir mencapai 16 MIPS pada Kristal 16 MHz.
19. Port USART programmable untuk komunikasi serial. (Widodo, 2011).
b. Konfigurasi Pin Atmega 8535/16/32
Gambar 2.4 berikut ini merupakan susunan kaki standar 40 pin DIP mikrokontroler AVR ATMega8535/16/32.
Gambar 2.5 Konfigurasi pin ATMega 8535/16/32 (Atmel, 2003)
Tabel 2.1 Konfigurasi pin ATMega 8535/16/32
Nomor Pin Nama Fungsi
10 VCC Catu daya positif
commit to user
30 AVCC Catu daya positif untuk ADC
internal
32 AREF Pin untuk tegangan referensi ADC
1-8 PB7...PB0 Pin masukan dan keluaran Port B
33-40 PA7...PA0 Pin masukan dan keluaran Port A
14-21 PD7...PA0 Pin masukan dan keluaran Port D
22-29 PC7...PA0 Pin masukan dan keluaran Port C
9 RESET Pin masukan untuk reset
12,13 XTAL 1 dan 2 Pin masukan osilator eksternal
c. Sistem minimum
Gambar 2.5 Berikut merupakan skema minimun dari mikrokontroler ATMega8535/16/32.
commit to user
d. ADC (Analog to Digital Converter) AVR ATMega
Fitur ADC pada mikrokontroler AVR merupakan kemajuan yang pesat pada dunia mikrokontroler. Hal ini menyebabkan rancangan yang kompleks menjadi lebih sederhana dan efisien.
Keunggulan mikrokontroler AVR ATMega16 dibandingkan pendahulunya ialah :
1. Sudah terintegrasinya ADC 10bit sebanyak 8 saluran. 2. 13-260µS conversion time.
3. Mencapai 15kS/s pada resolusi maksimum.
4. Optional left adjustment untuk ADC result readout. 5. Interupsi pada ADC Conversion Complete.
6. Sleep mode noise canceler.
Input ADC pada mikrokontroler dihubungkan ke sebuah 8 channel Analog multiplexer yang digunakan untuk single ended input channels. Jika sinyal input dihubungkan ke masukan ADC dan 1 jalur lagi terhubung ke ground, disebut single ended input. Jika input ADC terhubung ke 2 buah input ADC disebut sebagai differential input, yang dapat dikombinasikan sebanyak 16 kombinasi (Widodo, 2011).
e. Interupsi pada AVR ATMega
Anda bisa membayangkan sebuah sistem elektronik yang selalu mengirimkan atau menampilkan data suhu per detik dan pada saat yang bersamaan melakukan kontrol pengadukan sebuah tangki, artinya proses atau kontrol utama pada sistem tersebut hanya melakukan pengadukan isi tangki dengan kecepatan yang bergantung pada data-data suhu. Setiap detik dilakukan pembacaan data suhu, kemudian ditampilkan pada layar LCD, misalnya, dan dijadikan acuan untuk menetapkan kecepatan pengadukan.
Skenario tersebut membutuhkan mekanisme interupsi. Saat proses dilakukan secara normal, kemudian terjadi interupsi, program normal ditinggalkan
commit to user
terlebih dulu, mengerjakan rutin interupsi, kemudian kembali lagi mengerjakan program secara normal. Inilah konsep interupsi...!
Mikrokontroler AVR memiliki 21 macam sumber interupsi yang terdiri dari 3 interupsi eksternal dan 18 interupsin internal, sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 2.2 berikut.
commit to user
Tabel 2.2 Daftar Sumber Interupsi Mikrookontroler AVR
(Atmel, 2003)
2.3 Unit Keluaran (Output) 2.3.1.LCD 2x16
Alat display yang dibuat pabrik yang sudah standar yang dapat menampilkan karakter dua baris, dengan tiap baris 16 karakter. Cara kerja yaitu karena LCD sudah dilengkapi perangkat pengontrol sendiri yang menyatu dengan LCD, maka kita ikuti aturan standar yang telah disimpan dalam pengontrolan tersebut (Ardi, 2010).
commit to user
Gambar 2.7 Tampilan sebuah LCD 2x16 (Agfianto, 2010)
2.3.2.Motor DC
Motor DC sering digunakan dalam rangkaian elektronika untuk menggerakan roda. Motor DC aktif jika pin-pinnya dihubungkan ke kabel positif dan kabel negatif tegangan DC. Jika pin-pin motor DC dihubungkan ke baterai, motor DC akan berputar searah. Jika ingin motor DC berputar berbalik arah, pemasangan motor DC dibalik (Chandra, 2010).
2.3.3.IC Driver Motor DC L293D
Driver motor digunakan untuk menggerakkan motor DC menggunakan mikrokontroler. Arus yang mampu diterima atau yang dikeluarkan oleh mikrokontroler sangat kecil (dalam satuan miliampere) sehingga agar mikrokontroler dapat menggerakkan motor DC diperlukan suatu rangkaian driver motor yang mampu mengalirkan arus sampai dengan beberapa ampere.
Rangkaian driver motor DC dapat berupa rangkaian transistor, relay, atau IC (Integrated Circuit). Rangkaian driver yang umum digunakan adalah dengan IC L293D. IC L293D berisi 4 channel driver dengan kemampuan mengalirkan arus sebesar 600mA per channel. Tegangan kerja IC L293D dari 6 volt sampai dengan 36 volt dan arus impuls tak berulang maksimum sebesar 1,2 ampere. Konfigurasi pin IC L293D ditunjukkan pada Gambar 2.7. (Wiyono, 2007).
commit to user
Gambar 2.8 TampilanIC L293D (Thomson, 1996)
Gambar 2.9 Konfigurasi pin IC L293D (Thomson, 1996)
2.3.4.Seven Segment
Komponen display yang terdiri dari 7 segmen led yang membentuk angka 8, plus satu led untuk titik. Cara kerja yaitu seven segmen akan on jika common katode low dan anoda segmen high, dan seven segmen akan on jika common anode high dan anoda segmen low (Ardi, 2010).
commit to user
Decoder 74LS47 merupakan sebuah IC yang berfungsi mendecode inputan 4-bit menjadi sebuah output 8-bit pada Seven Segment. Dengan demikian, pada mikrokontroler tidak memerlukan output 8 pin melainkan hanya 4 pin untuk sebuah seven segment, sehingga 1 port mikrokontroler dapat digunakan untuk 2 digit seven segment.
Gambar 2.10 Konfigurasi pin IC 74LS47 (Fairchild, 2000)
2.4 Perangkat Lunak
2.4.1.Bascom ( Basic Compiler )
Merupakan kompiler yang cukup populer di kalangan hobis mikrokontroler AVR di Indonesia. Berikut beberapa fitur dari BASCOM AVR :
a. Basic terstruktur dilengkapi dengan label-label.
b. Pemrogaman terstruktur dengan dukungan perintah-perintah : IF-THEN-ELSE-ENDIF, DO-LOOP, WHILE-WEND, SELECT-CASE.
c. Menyediakan tipe-tipe variabel Bit, Byte, Integer, Word, Long, Single, Double, dan String.
d. Perintah-perintah khusus untuk tampilan LCD, Keypad, dan lain-lain.
e. Mendukung variabel lokal.
commit to user
Gambar 2.11 Tampilan BASCOM-AVR
2.4.2.Avr OSP II
AVR OSP II adalah salah satu software yang digunakan untuk mendowload program ke dalam IC Mikrokontroler. Persiapan pertama sebelum men-download adalah menghubungkan downloader ATMega16/32 dengan PC melalui USB port atau serial port, kemudian pilih Auto Detect untuk melihat IC mikrokontroler apa yang digunakan. Langkah berikutnya adalah memasukkan listing program yang akan didownload ke IC, bisa menggunakan Flash rom atau EEPROM. Pilih browse untuk memilih listing program yang akan di-download-kan nantinya dengan Avr OSP II. Setelah menentukan listing program yang akan digunakan, pilih program.
commit to user
commit to user
BAB III
DESAIN DAN PERANCANGAN 3.1. Analisis Kebutuhan Rangkaian
Dalam Pembuatan Prototipe Sistem Kontrol Otomatisasi Perpustakaan ini, penulis membutuhkan beberapa perangkat (hardware) serta perangkat lunak (software) untuk simulasi dan pemrograman. Berikut merupakan alat yang diperlukan antara lain :
3.1.1.Perangkat Keras (Hardware) A. Perangkat Masukan
1. Rangkaian Sensor Photodioda
Sensor photodioda digunakan untuk memberikan input yang nantinya akan dibaca oleh mikrokontroler. Photodioda memanfaatkan cahaya Led Inframerah untuk memberikan inputan pada mikrokontroler portA.
Gambar 3.1 Rangkaian Photodioda
2. Rangkaian Keypad 4x4
Sebuah inputan button yang terdiri dari 4 baris dan 4 kolom yang disusun menjadi sebuah masukan untuk mikrokontroler sejumlah 8 pin, yaitu 4 pin untuk bari san 4 pin untuk kolom. Sebagai input dari rangkaian perangkat kipas otomatis pada mikrokontroler untuk pengubah suhu minimal saat kipas nyala.
commit to user
Gambar 3.2 Rangkaian Keypad 4x4
3. Rangkaian Sensor Suhu LM35
Sebuah sensor suhu LM35 disusun menggunakan 3 buah pin, yaitu Vcc, Vout, dan ground. Sebagai input dari rangkaian perangkat kipas otomatis pada mikrokontroler.
Gambar 3.3 Rangkaian Sensor LM35
B. Perangkat Pemroses Mikrokontroler
Rangkaian ini merupakan sistem minimum yang digunakan untuk sebuah mikrokontroler ATMega8535/16/32 untuk dapat menjalankan sebuah perintah yang diprogram. Rangkaian minimum ini secara keseluruhan sudah dapat digunakan untuk pengolah data input maupun output.
commit to user
Gambar 3.4 Rangkaian Minimum ATMega8535/16/32
C. Perangkat Keluaran
1. Rangkaian Antarmuka LCD 16 x 2 mode 4-bit
Rangkaian ini menggunakan LCD 16x2 yang digunakan sebagai output dari mikrokontroler dengan menggunakan mode 4-bit, yaitu untuk efisiensi penggunaan pin yang hanya memerlukan 6 pin (4 pin untuk jalur data 4-bit, 2 pin yang lain untuk pengontrolan Register Select dan Enable.
Gambar 3.5 Rangkaian antarmuka LCD
2. Rangkaian Motor DC dengan driver L293D
Rangkaian berikut digunakan untuk penggerak pintu, serta perangkat dengan output motor dc. Gerakan motor DC ini dapat diatur dengan pemberian data pada IC L293D sebagai driver.
commit to user
Gambar 3.6 Rangkaian Motor DC dengan Driver L293D
3. Rangkaian Seven Segment Anoda dengan Decoder 74LS47
Berikut ini merupakan rangkaian dari sebuah Seven Segment Anoda sebagai output dari mikrokontroler. Decoder 74LS47 mendecodekan input 4-bit dari mikrokontroler menjadi sebuah output 8-bit untuk Seven Segment. Gambar 3.3 merupakan rangkaian Seven Segment 2 digit menggunakan 2 decoder 74LS47.
Gambar 3.7 Rangkaian Decoder 74LS47 dan Seven Segment
D. Chasing atau kerangka
Kerangka serta bahan pendukung hardware dibuat dengan menggunakan bahan dari akrilik dan alumunium.
3.1.2.Perangkat Lunak (Software)
A. BASCOM AVR (Basic Compiler AVR)
Merupakan software yang digunakan untuk menuliskan program yang akan dibuat yang akan disimpan dalam ekstensi *.bas. Kemudian dapat dicompile menjadi ekstensi *.hex yang kemudian di-download-kan ke mikrokontroler dengan software downloader.
commit to user
B. Proteus 7 Professional
Aplikasi ini digunakan untuk menggambar rangkaian. Dalam aplikasi ini, terdapat beberapa gambar komponen elektronika sehingga memudahkan dalam pembuatan gambar rangkaian.
C. AVR OSP II
Merupakan salah satu software downloader yang digunakan untuk men-download-kan program ke dalam Mikrokontroler .
3.2. Perancangan Prototipe
Prototipe sistem kontrol otomatisasi perpustakaan berbasis Mikrokontroler ini mempunyai beberapa bagian yaitu :
1. Perancangan Prototipe Pintu Otomatis dan Konter Pengunjung 2. Perancangan Prototipe Kipas Otomatis
3. Perancangan Prototipe Lemari Otomatis
3.2.1.Perancangan Prototipe Pintu Otomatis dan Konter Pengunjung a. Perancangan Flow Chart
Perancangan awal dari Prototipe Pintu Otomatis dan Konter Pengunjung yaitu dengan menggambarkan rencana proses data berjalan dari input, proses sampai ke output. Dengan inputan awal dari photodioda, kemudian di proses oleh mikrokontroler sehingga menghasilkan output ke driver motor dan menggerakkan motor.
commit to user Mulai PD_1 = 0 ? PD_2 = 0 ? Buka Pintu PD_2 = 0 ? Tutup Pintu Ya Tidak Ya PD_1 = 0 ? Tidak Ya Selesai Tidak Tidak Konter + 1 Ya Inisiasi Program
Gambar 3.8 Flowchart Pintu Otomatis dan Konter Pengunjung
b. Perancangan Rangkaian
Setelah flowchart selesai, selanjutnya membuat rancangan rangkaian hardware keseluruhan dari pintu otomatis dan konter pengunjung, dengan menggunakan software Proteus 7, sehingga didapatkan rangkaian seperti Gambar 3.8.
commit to user
Gambar 3.9 Rangkaian Pintu Otomatis dan Konter Pengunjung
c. Deklarasi Program
Berikut merupakan perintah yang digunakan pada mikrokontroler dengan menggunakan bahasa pemrograman basic.
Perintah pada mikrokontroler untuk menjalankan motor dc ke kanan untuk membuka pintu :
Out_1 = 1 Out_2 = 0
Perintah pada mikrokontroler untuk menjalankan motor dc ke kiri untuk menutup pintu :
Out_1 = 0 Out_2 = 1
Perintah pada mikrokontroler untuk menjalankan konter saat membuka pintu :
commit to user
3.2.2.Perancangan Prototipe Kipas Otomatis a. Perancangan Flow Chart
Flowchart yang akan digunakan untuk rancangan hardware kipas otomatis menggunakan sensor suhu LM35.
Mulai Selesai Inisiasi Program Baca Suhu LM35 > X o C ? Kipas Aktif Ya Tidak Masukkan Suhu Minimum = X Selesai ? Ya Tidak
Gambar 3.10 Flowchart Kipas Otomatis
b. Perancangan Rangkaian
Bentuk rangkaian yang digunakan untuk kipas otomatis dengan output sensor suhu LM35 yang terhubung dengan mikrokontroler porta yang merupakan port ADC pada AVR ATMega.
commit to user
Gambar 3.11 Rangkaian Kipas Otomatis
c. Deklarasi Program
Berikut merupakan perintah yang digunakan pada mikrokontroler dengan menggunakan bahasa pemrograman basic.
Perintah pada mikrokontroler untuk mengkonversi nilai didapatkan mikrokontroler port ADC sehingga dapat menampilkan nilai dalam satuan
o Celcius : Data_adc = Getadc(0) Adc_convert = Data_adc Adc_convert = Adc_convert / 1024 Adc_convert = Adc_convert * 500 Adc_string = Fusing(adc_convert , "#.#")
Perintah pada mikrokontroler untuk menjalankan kipas saat suhu >39oC : If Data_adc >= 80 Then
Portc.0 = 1 Else
commit to user End If
Perintah pada mikrokontroler untuk menampilkan nilai suhu ruangan pada LCD 16x2 : Cls Locate 1 , 1 Lcd "Suhu Ruangan :" Locate 2 , 2 Lcd Adc_string ; " Celcius"
3.2.3.Perancangan Prototipe Lemari Otomatis a. Perancangan Flow Chart
Flowchart yang dibuat berdasarkan rancangan cara kerja dari lemari otomatis dengan menggunakan sensor cahaya photodioda. Sebagai inputan untuk photodioda yaitu dengan menggunakan led inframerah yang dapat ditangkap photodioda dengan baik.
commit to user Mulai Selesai Inisiasi Program PD_1 = 1 ? PD_2 = 1 ? Lemari 1 Keluar PD_1 = 1 ? Lemari 1 Masuk Ya Ya Lemari 2 Rak Turun Ya
Lemari 2 Rak Naik PD_2 = 1 ? Ya Tidak Tidak Tidak Tidak
Gambar 3.12 Flowchart Lemari Otomatis
b. Perancangan Rangkaian
Rancangan rangkaian disesuaikan dengan fungsi awal dan flowchart yaitu dengan menggunakan photodioda sebagai inputan mikrokontroler dan driver L293D yang diteruskan ke motor dc untuk outputan dari mikrokontroler.
commit to user
Gambar 3.13 Rangkaian Lemari Otomatis
c. Deklarasi Program
Berikut merupakan perintah yang digunakan pada mikrokontroler dengan menggunakan bahasa pemrograman basic.
Perintah pada mikrokontroler untuk menjalankan motor dc sehingga rak lemari akan turun :
Sub Turun_1 Out_1 = 0 Out_2 = 1 Waitms 150 Porta = 0 Portb = 255 Return End Sub
Perintah pada mikrokontroler untuk menjalankan motor dc sehingga rak lemari akan naik :
Sub Naik_1
IN_Lemari 2 rak IN_Lemari 1
commit to user Out_1 = 1 Out_2 = 0 Waitms 150 Porta = 0 Portb = 255 Return End Sub
Perintah pada mikrokontroler untuk menjalankan motor dc untuk lemari otomatis keluar : Sub Keluar Out_3 = 0 Out_4 = 1 Waitms 150 Porta = 0 Portb = 255 Return End Sub
Perintah pada mikrokontroler untuk menjalankan motor dc yang membuat lemari otomatis masuk :
Sub Masuk Out_3 = 1 Out_4 = 0 Waitms 150 Porta = 0 Portb = 255 Return End Sub
commit to user
BAB IV
IMPLEMENTASI DAN ANALISA
Perancangan Tugas Akhir ini menghasilkan dua bagian, yaitu bagian pertama adalah perancangan perangkat keras (hardware) yang berupa penyusunan komponen-komponen elektronika menjadi sebuah sirkuit yang dapat bekerja sesuai dengan fungsinya. Bagian kedua adalah perancangan perangkat lunak (software) yang menghasilkan program yang dapat menjalankan modul-modul sesuai yang diinginkan.
3.3. Diagram Blok
Prototipe yang penulis buat terdiri dari 3 rangkaian, yaitu :
1. Rangkaian Pintu Otomatis dan Konter Pengunjung
2. Rangkaian Kipas Otomatis
3. Rangkaian Lemari Otomatis
4.1.1.Rangkaian Pintu Otomatis dan Konter Pengunjung
Gambar 4.1 Blok Diagram Rangkaian Pintu Otomatis dan Konter Pengunjung
Pada blok pertama rangkaian pintu otomatis dan konter pengunjung terdapat blok masukan. Dimana pada blok ini terdapat sensor photodioda. Sensor ini
IrLED Mikrokontroler ATMega8535 Unit Masukan Display 2 digit 7segmen Driver Motor L293D Motor DC 5 Volt Unit Keluaran Unit Pemroses Photodioda 1 Photodioda 2
commit to user
dipilih karena memiliki sensitivitas yang bagus terhadap perubahan cahaya pada pemancar led inframerah. Sehingga apabila ada perbedaan intensitas cahaya yang diterima photodioda, maka nilai masukan pada mikrokontroler akan berubah. Sedangkan mikrokontroller yang berfungsi sebagai otak dari sistem pemroses ini menggunakan ATMega8535.
Pada blok yang terakhir terdapat blok keluaran. Pada blok ini terdapat display 2 digit seven segmen dan Driver L293D. Seven segment berfungsi sebagai display dari konter atau penghitungan pengunjung yang masuk. Sedangkan Driver L293D berfungsi untuk menjalankan Motor DC ke kanan atau ke kiri sesuai inputan yang diberikan dari output Mikrokontroler.
4.1.2.Rangkaian Kipas Otomatis
Gambar 4.2 Blok Diagram Rangkaian Kipas Otomatis
Pada blok pertama rangkaian terdapat blok masukan. Dimana pada blok ini terdapat sensor suhu LM35. Sensor ini memberikan inputan analog pada mikrokontroler, sehingga pada unit pemroses yaitu ATMega16 dengan menggunakan port ADC. Kemudian pada mikrokontroler dilakukan konversi nilai analog menjadi sebuah nilai digital yang dapat diukur.
Pada blok keluaran, terdapat display LCD 16x2 dan Kipas. Display LCD 16x2 berfungsi sebagai display dari suhu ruangan yang diukur pada sensor suhu LM35 dan diproses menggunakan ATMega16, sehingga didapat keluaran tampilan berupa suhu yang terhitung dalam satuan derajat Celcius. Sedangkan Kipas berfungsi saat suhu ruangan melebihi batas minimal yang sudah ditentukan sebelumnya pada mikrokontroler untuk mengatur kapan kipas berputar dan berhenti. Keypad 4x4 Sensor Suhu LM35 Unit Masukan Mikrokontroler ATMega16 Display LCD 16x2 Kipas DC Unit Keluaran Unit Pemroses
commit to user
4.1.3.Rangkaian Lemari Otomatis
Gambar 4.3 Blok Diagram Rangkaian Lemari Otomatis
Pada blok masukan pada rangkaian terdapat masukan dari 2 buah photodioda dan satu button. Dimana photodioda sebagai sensor untuk pendeteksi inputan dari led inframerah yang akan mengbah nilai masukan pada mikrokontroler yang selanjutnya diproses oleh mikrokontroler ATMega16.
Pada blok keluaran, terdapat Driver L293D yang mempunyai 4 pin input dan 4pin output. Selanjutnya output dari mikrokontroler memberikan masukan pada driver L293D untuk menjalankan Motor DC Lemari otomatis yang membuat lemari keluar atau masuk dan Motor DC Lemari 2 rak yang membuat rak naik atau turun sesuai inputan yang diberikan dari output Mikrokontroler.
3.4. Pengujian Rangkaian
Dalam tahap ini, rangkaian yang diujikan yaitu :
1. Rangkaian Photodioda dengan Input IrLED
2. Rangkaian Sensor Suhu LM35
3. Rangkaian Keypad 4x4
4. Rangkaian Mikrokontroler AVR ATMega
5. Rangkaian Driver Motor DC L293D
6. Rangkaian Decoder Seven Segment 74LS47
7. Rangkaian LCD 16x2 IrLED Motor DC L_2 Driver Motor L293D Motor DC L_1 Mikrokontroler ATMega16
Unit Pemroses Unit Keluaran
Photodioda 1
Photodioda 2 Unit Masukan
commit to user
3.1.3.Rangkaian Photodioda dengan Input IrLED
Rangkaian sensor photodioda digunakan untuk memberikan input yang selanjutnya dibaca oleh mikrokontroler. Dalam pengujian ini, photodioda memanfaatkan cahaya IrLED (led Inframerah) untuk memberikan sebuah output. IrLED akan memberikan cahaya inframerah yang tidak terlihat secara biasa oleh mata, kemudian photodioda menerima intensitas cahaya yang berbeda sesuai pemancar IrLED tersebut dan apakah ada yang menghalanginya.
Gambar 4.4 Rangkaian Pengujian Photodioda
Pengujian dilakukan dengan merangkain seperti pada Gambar 4.4, dengan V out dari photodioda dihubungkan dengan Voltmeter sehingga akan menampilkan nilai yang berbeda saat diberi masukan dari cahaya IrLED dan saat cahaya IrLED terhalang. Berikut adalah tabel pengujian dari photodioda dengan tegangan dc 5volt.
Tabel 4.1 Pengujian Photodioda
Input Output + (Voltmeter + ke Probe 2, Voltmeter - ke Probe 3) Output (-) (Voltmeter + ke Probe 1, Voltmeter - ke Probe 2
IrLED 3,4 volt 1 volt
- 0,2 volt 4,5 volt
3.1.4.Rangkaian Sensor Suhu LM35
Sebuah sensor suhu LM35 disusun menggunakan 3 buah pin, yaitu Vcc, Vout, dan ground. Sebagai perangkat input, sensor suhu memiliki keluaran berupa data analog. Untuk pengujian sensor, pin sensor positif dihubungkan ke Vcc 5volt,