3.1 Diagram Blok System
Secara garis besar, perancangan alat pengujian Sensor Flowmeter akibat peletakan sensor, ini terdiri dari Mikrokontroler AtMega328P, LCD shield 16x2, Sensor Flowmeter G1/2. Diagram blok dari perancanganalaT Uji Sensor Flowmeter ditunjukkan pada gambar berikut :
Gambar 3 .1 Diagram Blok
3.2 Fungsi Tiap Blok
1. Blok Atmega 328P : Memproses nilai yang didapt dari sensor untuk ditamplkan ke Lcd
2. BlokSensor Flowmeter : Sensor yang menghitung jumlah cacahan dan kecepatan alir 3. Blok LCD : Sebagai output tampilan
4. Blok power supply : Sebagai penyedia tegangan ke system dan sensor
Dari diagram blok diatas dapat dijelaskan bahwa mikrokontroler merupakan sistem akan menerima data yang dikirimkan oleh SensorFlowmeterberupa logic atau pulsa.Sensor Flowmeter yang digunakan terdiri dari dua buah yang berfungsi sebagai alat untuk menguji posisi terbalik pada saluran pipa airdengan cara membandingkan volume air yang lewat pada sensor flowmeter pertama dengan volume air pada sensor kedua.waktu perambatan tersebut yang akan dikonversi ke dalam bentuk Liter. Kemudian data akan diolah menggunakan Mikrokontroler yang menggunakan bahasa C dan data akan ditampilkan pada LCD 16x2.
Perintah secara manual diberikan dari luar atau pengguna. Penampungan Air berfungsi untuk menampung air yang dikeluarkan dari alat uji.
Bluetooth
21 3.3 Rangkaian Regulator
Pada rangkaian ini menggunakan 12.1V Adaptor sebagai sumber tegnagan, yang nantinya tegangan akan di turunkan menjadi 5V. berikut rangkaian regulator:
1 VI
Rangkaian ini berfungsi untuk memberikan supply tegangan ke mikrokontroller, sensor, LCD, dan driver Relay. Keluaran pada rangkaian regulator ini diharapkan5 volt.Karena pada rangkaian regulator ini menggunakan IC regulator 7805, yang dapat menstabilkan tegangan agar mendekati yang diharapkan yaitu 5V.
3.4. Mikrokontroler ATMega 328P
Dari gambar 3.2, Rangkaian tersebut berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh sistem yang ada. Komponen utama dari rangkaian ini adalah IC Mikrokontroler ATMega328P. Semua program diisikan pada memori dari IC ini
Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroler ATMega328
sehingga rangkaian dapat berjalan sesuai dengan yang dikehendaki. Pin 12 dan 13 dihubungkan ke XTAL 12 MHz dan dua buah kapasitor 22 pF. XTAL ini akan
mempengaruhi kecepatan mikrokontroler ATMega8535 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program.
Pin 9 merupakan masukan reset (aktif rendah). Pulsa transisi dari tinggi ke rendah akan me-reset mikrokontroler ini. Untuk men-download file heksadesimal ke mikrokontroler, Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd dari kaki mikrokontroler ke ISPProgrammer. Dari ISP Programmer inilah dihubungkan ke computer melalui port paralel.
3.5. LCD 16x 2 sebagai penampil karakter
Pada alat ini, display yang digunakan adalah LCD (Liquid Crystal Display) 20 x 4.
Untuk blok ini tidak ada komponen tambahan karena mikrokontroler dapat memberi data langsung ke LCD, pada LCD Hitachi - M1632 sudah terdapat driver untuk mengubah data ASCII output mikrokontroler menjadi tampilan karakter. Pemasangan potensio sebesar 5 KΩ untuk mengatur kontras karakter yang tampil. Gambar 3.4 berikut merupakan gambar rangkaian LCD yang dihubungkan ke mikrokontroler.Merupakan output yang berfungsi untuk menampilkan nilai pembacaan pada sensor.
Gambar 3.4 Sistem kerja rangkaian LCD
Pada rangkaian LCD, kaki-kaki LCD di hubungkan ke pin 14 sampai 20 pada rangkaian sistem minimum Mikrokontroler ATMega8535.Display LCD 2x16 berfungsi sebagai penampil nilai kecapatan refferensi dan kecepatan aktual yang dikirim dari mikrokontroler. LCD yang digunakan pada alat ini mempunyai lebar display 2 baris 16 kolom atau biasa disebut sebagai LCD Character 2x16, dengan 16 pin konektor
3.6 Gambar Rangkaian
Rangkaian Alat Secara Keseluruhan Perancangan sistem elektronik atau perangkat keras dalam sistem monitoring arus air ini perancangan meliputi rangkaian perancangan pembanding (penguat) dan perancangan display LCD. Untuk menghindari kesalahan dalam sistem, maka sistem ini dibuat dalam board PCB yang terpisah. Dari gambar dibawah ini penulis menjelaskan bahwa rangkaian yang akan dibuat menggunakan mikrokontroler Arduino pro mini, Sensor Flow Meter, Bluetooth HC-05, dan LCD.
Mikrokontroler Arduino pro mini merupakan pemrograman dari alat tersebut, Sensor Flow Meter sebagai sensor yang dapat menjadi pengirim sinyal, Bluetooth HC-05 berfungsi untuk mengkoneksikan alat dengan smartphone sehingga pembacaan dapat di lakukan melalui smartphone, Liquid Crystal Display (LCD) berfungsimenampilkan data yang dikirim oleh mikrokontroler Arduino pro mini.
Gambar 3.5 Gambar Rangkaian 3.7. Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan perangkat lunak pada program mikrokontroler arduino ini menggunakan perangkat lunak software arduino IDE yang berbasis bahasa C++ yang telah dipermudah melalui library. Arduino menggunakan Software Processing yang digunakan untuk menulis program kedalam arduino.Untuk memasukkan program kedalam sebuah mikrokontroler arduino, dibutuhkan Driver USB, IDE Arduino 1.6.6 dan Ardunio Pro Mini Board agar program yang dibuat dapat berjalan di dalam mikrokontroler.
3.8 Flowchart Sistem
start
Inisialisasi Sistem
Berhasil tidak
Set Timer, Intterupt, LCD
Start Pencacahan
Baca Nilai Counter (Timer)
ATMEGA 328P
Baca Nilai Counter (Timer)
Konversi Nilai Counter ke Bit
Ubah Bit Ke Flowmeter
LCD 16x2
Tampilkan Pembacaan Flowmeter ke LCD
END
BAB IV
Hasil dan Pembahasan
4.1 Pengujian Mikrokontroler ATMega328P
Pengujian pada rangkaian mikrokontroler ATMega328P ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ini dengan rangkaian power supply sebagai sumber tegangan . Kaki 13 apabila diberikan logika high maka akan mengeluarkan tegangan sebesar 4,52 Volt . Langkah selanjutnya adalah memberikan program sederhana pada mikrokontroler ATMega 328P untuk menguji port port yang terdapat pada AtMega 328P, program yang diberikan adalah sebagai berikut:
Gambar 4.1 Pengujian Mikrokontroler ATMega328
4.2. Pengujian Power Supply
Power supply berfungsi untuk menyuplai tegangan ke alat tersebut. Tegangan yang dibutuhkan alat adalah 5 volt. Pengujian power supply dilakukan untuk mengetahui apakah tegangan yang masuk ke alat tersebut bernilai 5 volt.
Vin (V) Vout (V) 12,62 5.03 Tabel 4.1 Pengujian Vin danVout
Gambar 4.2 Pengujian Vin Gambar 4.3 Pengujian Vout
4.3 Pengujian LCD
LCD dihubungkan langsung ke Port B dari mikrokontroler yang berfungsi mengirimkan data hasil pengolahan untuk ditampilkan dalam bentuk alfabet dan numerik pada LCD.
Display karakter pada LCD diatur oleh pin EN, RS dan RW. Jalur EN dinamakan Enable.
Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa anda sedang mengirimkan sebuah data.
Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logika low „0‟ dan set high „1‟ pada dua jalur kontrol yang lain RS dan RW. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/Write. Ketika RW berlogika low „0‟, maka informasi pada bus data akan dituliskan pada layar LCD. Ketika RW berlogika high „1‟, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low „0‟.
Berdasarkan keterangan di atas maka kita sudah dapat membuat progam untuk menampilkan karaker pada display LCD. Adapun program yang diisikan ke mikrokontroller untuk menampilkan karakter pada display LCD adalah sebagai berikut:
lcd_init(16);
lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(“Iskandar M Sinambela");
lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("162411046");
delay_ms(1000);
lcd_clear();
Gambar 4.4 Hasil percobaan dalam pengujian LCD
4.6 Pengujian Alat
Setelah melakukan pengukuran dan pengujian alat yang telah kita rancang sebelumnya pengukuran ini harus dilakukan dengan teliti karena hasil pengukuran sangat berpengaruh terhadap alat yang telah dirancang. Berikut beberapa hasil pengujian diantaranya :
Pengujian Volume Pembacaan Sensor
1 500 439mL
2 500 448mL
3 500 425mL
4 1000 867mL
5 1000 873mL
6 1000 1283mL
7 1500 1279mL
8 1500 1689mL
9 1500 1677mL
10 2000 1679mL
Tabael 4.2 Pembacaan Sensor G1/2
Pengujian Volume Air PembacaanSensor
1 500 12,45%
2 1000 12,94%
3 1500 9,76%
4 2000 15,65%
Tabel 4.3 Persen Error daripada Sensor G1/2
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN