Pengamanan Rumah Berbasis Microcontroller Atmega 8535 Dengan Sistem Informasi Dengan Menggunakan PC

(1)

Wahyu Nurdila Riantiningsih : Pengamanan Rumah Berbasis Microcontroller Atmega 8535 Dengan Sistem Informasi Dengan Menggunakan PC, 2009.

PENGAMANAN RUMAH BERBASIS

MICROCONTROLLER ATMEGA 8535

DENGAN SISTEM INFORMASI DENGAN

MENGGUNAKAN PC

TUGAS AKHIR

Wahyu Nurdila Riantiningsih

062408019

PROGRAM STUDI DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PENGAMANAN RUMAH BERBASIS

MICROCONTROLLER ATMEGA 8535

DENGAN SISTEM INFORMASI DENGAN

MENGGUNAKAN PC

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya

Wahyu Nurdila Riantiningsih

062408019

PROGRAM STUDI DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul : PENGAMANAN RUMAH BERBASIS MC

ATMEGA 8535 DENGAN SISTEM INFORMASI

MENGGUNAKAN PC

Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : WAHYU NURDILA RIANTININGSIH

Nomor Induk Mahasiswa : 062408019

Program Studi : DIPLOMA TIGA (D-3) FISIKA

INSTRUMENTASI

Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

(4)

PERYATAAN

PENGAMANAN RUMAH BERBASIS MICROCONTROLLER ATMEGA 8535

DENGAN SISTEM INFORMASI DENGAN MENGGUNAKAN PC

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali

beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.

Medan, juli 2009

WAHYU NURDILA RIANTININGSIH

(5)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang Maha Pengasih dan

Maha Penyayang, dengan limpah karunia-Nya lah penulis dapat menyelesaikan

tugas akhir ini dalam waktu yang telah ditetapkan.

Ucapan terimakasih saya sampaikan kepada Dr. M. Situmorang selaku

Ketua Departemen Fisika. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Drs.

Syahrul Humaidi, M.Sc, selaku Ketua Program Studi D3 Fisika Instrumentasi.

Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Dr. Eddy Marlianto, selaku Dekan

FMIPA dan juga sebagai dosen pembimbing saya yang telah memberikan

panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Dra. Yustinon, M.Si, selaku

sekretaris jurusan Departemen Fisika. Seluruh dosen pada Departemen Fisika.

Serta ucapan terimakasih yang tak terhingga kepada kedua orang tua saya

Ayahanda M.Selamat dan Ibunda Misdiani yang telah banyak memberikan

dukungan baik berupa moril dan materil sehingga penulis dapat menyelesaikan

tugas akhir ini, Serta kedua adik saya Hanafi Pandu Prahmana, dan Arfadian Deri

Yunus yang selalu ada sebagai penyemangat. Dan tak lupa pula ucapan terima

kasih juga kepada rekan-rekan Fisika Instrumentasi stambuk 2006 khususnya Ipul,

(6)

ABSTRAK

Sistem akuisisi data ke PC memiliki banyak jenis salah satunya adalah

menggunakan komunikasi serial computer (PC). Port serial pada computer (PC)

memiliki level tegangan yang berbeda dengan level tegangtan TTL yang sering

diterapkan pada rangkaian digital dengan IC pada umumnya, oleh sebab itu

dibutuhkan converter tegangan RS232. Penulis merancang sebuah alat yang dapat

mendeteksi suhu dan mengaktivkan kipas dengan bantuan microcontroller sebagai

pusat kendali eksternal dari computer (PC), dan pada microcontroller inilah

komunikasi serial dengan PC dilakukan. Perinsipnya ialah microcontroller

membaca suhu sensor LM35 melalui ADC internal microcontroller ATMega

8535, setelah data diperoses maka data dikirimkan ke PC. Alat ini telah diuji coba

dan diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan

(7)

Wahyu Nurdila Riantiningsih : Pengamanan Rumah Berbasis Microcontroller Atmega 8535 Dengan Sistem

(8)

(9)

Bab 4 Pengujian Rangkaian 52

4.1Pengujian Sensor LM35 52

4.2Pengujian Sistem Minimum ATMega 853 53

4.3Pengujian Rangkaian Infra Merah 54

4.4Pengujian Rangkaian RS232 55

4.5Pengujian Rangkaian PSA 56

4.6 Pengujian Rangkaian Keseluruhan 56

4.7 Program Bascom 56

4.8Program Visual Basic 58

Bab 5 Kesimpulan dan Saran 62

5.1Kesimpulan 62

5.2Saran 62

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A: GAMBAR ALAT

(10)

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 2.1 Konfigurasi Pin Port B ATMega 8535 13

Tabel 2.2 Karakter Spesial 21

Tabel 2.3 Tipe Data BASCOM 22

Tabel 2.4 Tabel Operator Relasi 26

Tabel 2.5 Keterangan Tabulasi 30

Tabel 2.6 Fungsi – fungsi Tombol Pada Tool Bar Standard 33

Tabel 2.7 Fungsi Kontrol 36

Tabel 2.8 Fungsi Tombol pada Project Explorer 41

(11)

Gambar 2.1 Blok Diagram ATMega Gambar 2.2 Pin ATMega 8535 12

(12)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Berbagai jenis teknologi telah banyak diciptakan oleh manusia untuk

mempermudah manusia dalam melakukan pekerjaannya. Dengan adanya

teknologi baru yang diciptakan manusia lebih termanjakan akan berbagai

kemudahan dari fasilitas yang diberikan.

Sebagai salah satu teknologi yang berkembang ialah teknologi di bidang

pengamanan. Teknologi ini berkembang pesat dari yang sederhana berupa alarm

yang menandakan bahwasannya ada seseorang yang melewati suatu ruangan

terlarang hingga sebuah sistem pengamanan yang terintegrasi menggunakan

kamera CCTV, sensor suhu tubuh, infra merah dan menggunakan sistem

informasi menggunakan monitor, sirene dan dapat pula dipantau jarak jauh

dengan menggunakan jaringan internet.

Dari hal yang disebutkan di atas penulis ingin membuat suatu alat yang

berfungsi untuk memantau keamanan sebuah ruangan dengan dengan memantau

keadaan pintu atau jendela yang terbuka atau ada suhu ruangan yang naik dari

(13)

1.2 Rumusan Masalah

Tugas akhir ini membahas tentang perangkat keras yang meliputi perakitan sutau

sistem pengaman rumah yang terdiri dari sensor infra merah, sensor suhu ,

mikrokontroler ATmega 8535 sebagai pusat kendalinya beserta software

pemrogramannnya dan PC sebagai penampil.

1.3 Tujuan

Penulisan skripsi ini bertujuan untuk:

1. Memenuhi syarat untuk memenuhi mata kuliah Praktek Proyek untuk

mahasiswa Program Studi D-3 Fisika Instrumentasi Departemen Fisika,

FMIPA USU.

2. Pengembangan kreatifitas mahasiswa dalam bidang ilmu instrumentasi

pengontrolan dan elektronika sebagai bidang yang diketahui.

3. Untuk mengaplikasikan ilmu pengetahuan yang diperoleh dari perkuliahan

terhadap realita.

4. Membuat dan mengetahui aplikasi pemrograman berbasis mikrokontroler

Atmega8535.

5. Untuk mengetahui cara membuat system pengaman berbasis

mikrokontroler Atmega8535.

6. Untuk mengetahui bagaimana cara berkomunikasi antara mikrokontroler

(14)

1.4 Batasan Masalah

Pembahasan masalah dalam laporan proyek ini hanya mencakup masalah-masalah

sebagai berikut:

1. Sistem pengamanan menggunakan mikrokontroler ATMega8535.

2. Sistem pengamanan ini menggunakan sensor fotodioda sebagi pendeteksi

infra merah dan LM35 sebagai sensor suhu.

3. Bahasa pemrograman menggunakan BASCOM AVR.

4. Pembahasan hanya sebatas pemrograman mikrokontroler dan perangkat

keras sistem pengaman, interfacing untuk pemrograman dari komputer ke

(15)

(16)

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat

sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari sistem

pengaman dengan system informasi berbasis PC.

BAB 1 PENDAHULUAN

Dalam hal ini berisikan mengenai latar belakang, tujuan penulisan,

batasan masalah, serta sistematika penulisan.

BAB 2 LANDASAN TEORI

Landasan teori, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung

yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian

teori pendukung itu antara lain tentang mikrokontroler

Atmega8535 (hardware dan software), bahasa program yang

dipergunakan, serta cara kerja dari sistem pengaman ini dan

komponen pendukung.

BAB 3 RANCANGAN SISTEM

Analisa rangkaian dan sistem kerja, dalam bab ini dibahas tentang

(17)

BAB 4 PENGUJIAN RANGKAIAN

Pembahasan rangkaian dan program yang dijalankan serta

pengujian rangkaian.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari

pembahasan yang dilakukan dari laporan proyek ini serta saran

apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan

perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja

(18)

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Perangkat Keras

2.1.1 Pengamanan Rumah Berbasis MC ATMega 8535 Dengan System

Informasi Menggunaka PC

Rumah adalah bangunan yang berfungsi sebagai tempat tinggal atau hubungan

dan sarana Pembina keluarga. Saat ini banyak orang yang ragu untuk

meninggalkan rumah dalam waktu yang cukup lama di karenakan situasi yang

tidak aman. Tapi di zaman teknologi saat ini banyak orang menciptakan berbagai

macam tegnologi guna untuk mempermudah manusia dalam melakukan

pekerjaannya. Salah satu teknologi yang berkembang ialah teknologi dibidang

pengamanan, teknologi ini berkembang pesat dari yang sederhana berupa alaram

yang menandakan bahwasanya ada seseorang yang melewati suatu ruangan

terlarang sehingga sebuah system keamanan yang terintegrasi menggunakan

kamera CCTV, sensor suhu tubuh, inframerah, dan menggunakan system

informasi menggunakan monitor, serene dan dapat pula dipantau jarak jauh

dengan menggunakan jaringan internet. Sering kita mendengar kata – kata alaram

yang biasa dipakai sebagai fungsi peringatan, baik sebagai tanda peringatan waktu

sampai dengan peringatan tanda bahaya seperti : peringatan kebakaran, gempa dan

lainnya. Pada umumnya alarm hanya akan menakuti pencuri atau memberi tanda

pada penghuni untuk siap – siap atau tetangga bahwa kejahatan sedang terjadi.

Jadi yang dimaksud dengan alarm anti pencuri ini adalah sebuah system yang

dapat membantu untuk memberikan peringatan yang berupa suara dan indicator

apa bila terjadi sesuatu diluar kebiasaan, contohnya jika ada yang membuka

(19)

berbunyi dan indicator menyala dengan begitu akan menggundang perhatian

orang – orang yang ada disekitar lokasi, dan sudah pasti orang yang berniat untuk

mencuri akan pergi. Alarm dibuat agar dapat membantu kita dalam menjaga atau

mengamankan rumah yang kita tinggalkan dalam waktu yang cukup lama. Alarm

juga system yang merupakan indicator suara yang sensitive alarm biasanya

diletakan pada pintu rumah, alarm menggunakan energi listrik namun tidak

banyak mengunakan energi listrik. Energi listrik sebagai sumber energinya,

karena hampir semua komponen pendukung pada alaram anti pencuri ini

menggunakan system elektronik yang membutuhkan sumber listrik yang setabil,

sehingga system untuk pengaturan powerlistrik sangat dibutuhkan dalam

penerapan system alaram anti pencuri. Namun alarm ini juga dapat menggunakan

energi batre, batre sebagai cadangan yang dimaksud di sini yaitu merupakan

pasokan listrik cadangan yang siap dipakai apa bila terjuadi gangguan pada

pasokan listrik utama, baik yang di timbulkan oleh padamnya pasokan listrik

maupun rusaknya salah satu komponen pasokan listrik utama, sehingga system

alaram anti pencuri masih tetap dapat bekerja walaupun pasokan listrik utama dari

PLN padam. Batre ini bekerja secara otomatis, sehingga apabila terjadi gangguan

pada pasokan listrik utama maka secara otomatis system pengamanan anti pencuri

di backup oleh batre ini, dengan begitu system alaram anti pencuri masih tetap

dapat bekerja. Cara kerja alat ini yaitu disetiap celah akses masuk atau keluar dan

juga bagian – bagian yang ada kemungkinan dibobol oleh orang yang tidak

bertanggung jawab seperti pada pintu dan jendela yang sudah terpasang sensor,

sehingga apa bila ada seseorang yang membuka salah satu dari celah masuk

tersebut tanpa mempunyai akses masuk atau memindahkan switch ke posisi

silence, maka sensor yang terpasang tersebut akan memberikan sinyal ke

microcontroller mengeluarkan out put yang sudah terhubung dengan buzzer dan

lampu indicator, sehingga buzzer berbunyi dan lampu indicator menyala.

(20)

2.1.2 MicroController ATMega 8535

MicroController adalah suatu keping IC dimana terdapat mikroprosesor dan

memori program ROM (Read Only Memory) serta memori serbaguna RAM

(Random Access Memory),bahkan ada beberapa jenis mikrokontroler yang

memiliki fasilitas ADC, PLL, EEPROM dalam satu kemasan. Penggunaan

MicroController dalam bidang kontrol sangat luas dan populer.

Ada beberapa vendor yang membuat MicroController diantaranya Intel,

Microchip, Winbond, Atmel, Philips, Xemics dan lain - lain. Dari beberapa

vendor tersebut, yang paling populer digunakan adalah mikrokontroler buatan

Atmel. MicroController AVR (Alf and Vegard’s Risc prosesor) memiliki

arsitektur. RISC 8 bit, di mana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit

(16-bits word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock,

berbeda dengan instruksi MCS 51 yang membutuhkan 12 siklus clock. Tentu saja

itu terjadi karena kedua jenis MicroController tersebut memiliki arsitektur yang

berbeda. AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing),

sedangkan seri MCS 51 berteknologi CISC (Complex Instruction Set Computing).

Secara umum, 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.

Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir

sama. Oleh karena itu, dipergunakan salah satu AVR produk Atmel, yaitu

ATMega 8535. Selain mudah didapatkan dan lebih murah ATMega 8535 juga

memiliki fasilitas yang lengkap.Untuk tipe AVR ada 3 jenis yaitu AT Tiny, AVR

klasik, AT Mega. Perbedaannya hanya pada fasilitas dan I/O yang tersedia serta

fasilitas lain seperti ADC, EEPROM dan lain sebagainya. Salah satu contohnya

adalah AT Mega 8535. Memiliki teknologi RISC dengan kecepatan maksimal 16

MHz membuat ATMega 8535 lebih cepat bila dibandingkan dengan varian MCS

(21)

sebagaimikrokontroler yang powerfull. Adapun blok diagramnya adalah sebagai

berikut.

Gambar2.1 Blok Diagram ATMega 8535

Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa ATMega8535 memiliki bagian sebagai

berikut:

1. ADC 10 bit sebanyak8 saluran.

2. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan.

3. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

4. Watchdog Timer dengan osilator internal.

5. SRAM Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Potr A, Port B, Port

C,dan Port D.

(22)

7. Memory flash sebesar 8 KB dengan kemampuan Read While Write.

8. Unit interupsi internal dan eksternal.

9. Port antar muka SPI.

10.EEPROM sebesar 512 byte yang dapat di program saat operasi.

11.Antarmuka Komperator Analog.

12.Port USART untuk komunikasi serial fitur ATMega 8535

Kapabilitas detail dari ATMega 8535 adalah sebagai berikut:

1. System mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16

MHZ.

2. Kapasitas memory flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM

(Electrically Erasable Prrogammable Read Only Memory) sebesar 512

byte.

3. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel.

4. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.

5. Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik.

2.1.3 Konfigurasi Pin ATMega 8535:

Konfigurasi pin ATMega 8535 bisa dilihat pada gambar 2 dibawah ini .Dari

gambar tersebut dapat dijelaskan secara fungsional konfigurasi pin ATMega 8535

sebagai berikut:

1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya.

2. GND merupakan pin ground.

3. Port A (PA0…PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin mmasukan ADC.

4. Port B(PB0…PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,

(23)

5. Port C(PC0…PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin khusus yaitu TWI,

Komperator Analog dan Timer Oscillator.

6. Port D (PD0…PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,

yaitu komperator analog, intrupsi eksternal, dan komunikasi serial.

7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk mereset microcontroller.

8. XTL1 Dan XTAL2 merupakan pin masukan clock ekstenal.

9. AVCC merupakan pin masukan untuk tegangan ADC.

10.AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.

(24)

Berikut adalah penjelasan fungsi tiap kaki.

1. PORT A

Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan

internal pull-up resistor ( dapat diatur per bit). Output buffer Port A dapat

memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung.

Data Direction Register port A (DDRA) harus disetting terlebih dahulu

sebelum port A digunakan. Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin memfungsikan

pin-pin port A yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.

Selain itu, kedelapan pin port A juga digunakan untuk masukan sinyal analog

bagi A/D coverter.

2. PORT B

Merupakan 8 bit directional port I/O. setiap pinnya dapat menyediakan

internal pull-up resistor ( dapat diatur per bit). Output buffer Port B dapat

Data Direction Register port B (DDRB) harus disetting terlebih dahulu

sebelum port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin memfungsikan

pin-pin port B yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.

Pin-pin port B juga memiliki untuk fungsi\fungsi alternatif khusus seperti

yang terlihat pada tabel berikut .

Tabel 2.1. Konfigurasi Pin Port B ATMega 8535

PORT PIN FUNGSI KHUSUS

PB0 T0 = timer/ counter 0 external counterinput

PB1 T1 = timer/counter 0 external counter input

(25)

PB3 AINI =analog comparator negative input

PB4 SS = SPI slave select input

PB5 MOSI = SPI bus master output/slave input

PB6 MISO = SPI bus master input/slave output

PB7 SCK = SPI bus serial clock

3. PORT C

internal pull-up resistor ( dapat diatur per bit). Output buffer Port C dapat

Data Direction Register port C (DDRC) harus disetting terlebih dahulu

sebelum port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin memfungsikan

pin-pin port C yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.

Selain itu, DUA pin port C (PC6 dan PC7) juga memiliki fungsi alternatif

sebagai oscilator untuk timer/counter 2.

4. PORT D

internal pull-up resistor ( dapat diatur per bit). Output buffer Port D dapat

Data Direction Register port D (DDRD) harus disetting terlebih dahulu

sebelum port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika ingin memfungsikan

pin-pin port D yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.

Selain itu, pin-pin port D juga memiliki untuk fungsi\fungsi alternatif khusus.

(26)

RST pada pin 9 merupakan reset dari AVR. Jika pada pin ini diberi masukan

low selama minimal 2 machine cycle maka system akan di-reset.

6. XTAL1

XTAL1 adalah masukan ke inverting oscilator amplifier dan input ke internal

clock operating circuit.

7. XTAL2

XTAL2 adalah output dari inverting oscilator amplifier.

8. Avcc

Avcc adalah kaki masukan tegangan bagi A/D Converter. Kaki ini harus

secara eksternal terhubung ke Vcc melalui lowpass filter.

9. AREF

AREF adalah kaki masukan referensi bagi A/D Converter. Untuk operasional

ADC, suatu level tegangan antara AGND dan Avcc harus diberikan ka kaki

ini.

10. AGND

AGND adalah kaki untuk analog ground. Hubungkan kaki ini ke GND,

kecuali jika board memiliki analog ground yang terpisah.

2.1.4 Peta Memori

AVR ATMega8535 memilii ruang pengalamatan memori data dan memori

program yang terpisah. Memori data terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 buah

(27)

Register keperluan umum menempati space data pada alamt terbawah,

yaitu $00 sampai $1F. Sementara itu, register khusus untuk menangani I/O dan

control terhadapmikrokontroler menempati 64 alamat berikutnya, yaitu mulai dari

$20 hingga $5F. Register tersebut merupakan register yang khusus digunakan

mengatur fungsi terhadap berbagai peripheral mikrokontroller, seperti contoh

register, timer/counter, fungsi-fungsi I/O, dan sebagainya. Register khusus alamat

memori secara lengkap dapat dilihat tabel ini. Alamat memori berikutnya

digunakan untuk SRAM 512 byte, yaitu pada lokasi $60 sampai dengan $25F.

Konfigurasi memori data ditunjukkan pada gambar dibawah ini .

Gambar 2.3 Konfigurasi Memori Data AVR ATMega 8535

Memori program yang terletak dalam flash PEROM tersususn dalam word

atau 2 byte karena setiap instruksi memiliki lebar 16-bit atau 32-bit, AVR

ATMega8535 memiliki KByte 12-bit program Counter (PC) sehingga mampu

mengalamati isi flash. Selain itu AVR ATMega8535 juga memiliki memori data

berupa EEPROM 8-bit sebanyak 512 byte. Alamat EEPROM dimulai dari $000

(28)

2.1.5 Status Register (SREG)

Status register adalah register berisi status yang dihasilkan pada setiap

operasi yang dilakukan, ketika suatu instruksi dieksekusi. SREG merupakan

bagian dari inti CPU mikrokontroler.

Gambar 2.4 Status Register ATMega 8535

1. Bit 7-I: Global Interrupt Enable

Bit harus diset untuk meng-enable interupsi. Setelah itu, dapat kita

aktifkan interupsi mana yang akan digunakan dengan cara

meng-enable bit kontrol register yang bersangkutan secara individu. Bit akan

di-clear apabila terjadi suatu interupsi yang dipicu oleh hardware, dan

bit tidak akan mengizinkan terjadinya interupsi, serta akan diset

kembali oleh instruksi RETI.

2. Bit 6-T:Bit Copy Storage

Instruksi BLD dan BST menggunakan bit-T sebagai sumber atau

tujuan dalam operasi bit. Suatu bit dalam sebuah register GPR dapat

(29)

dapat disalin kembali ke suatu bit dalam register GPR menggunakan

instruksi BLD.

3. Bit 5-H: Half Carry Flag.

4. Bit 4-S: Sign Bit

Bit-S merupakan hasil operasi EOR antara flag-N (negative) dan flag

V (komplemen dua overflow).

5. Bit 3-V: Two’s Complement Overflow Flag

Bit berguna untuk mendukung operasi aritmatika.

6. Bit 2-N: Negative Flag

Apabila suatu operasi menghasilkan bilangan negatif, maka flag-N

akan diset.

7. Bit 1-Z: Zero Flag

Bit akan diset bila hasil operasi yang diperoleh adalah nol.

8. Bit 0-C: Carry Flag

Apabila suatu operasi menghasilkan carry, maka bit akan diset.

Port I/O pada mikrokontroller ATmega8535 dapat difungsikan sebagai

input dan juga sebagai output dengan keluaran high atau low.Untuk mengatur

fungsi port I/O sebagai input ataupun output, perlu dilakukan setting pada DDR

dan port. Logika port I/O dapat diubah-ubah dalam program secara byte atau

hanya bit tertentu. Mengubah sebuah keluaran bit I/O dapat dilakukan

menggunakan perintah cbi (clear bit I/O)untuk menghasilkan output low atau

perintah sbi (set bit I/O)untuk menghasilkan output high. Pengubahan secara byte

(30)

Data yang dipakai dalam mikrokontroller ATmega8535 dipresentasikan

dalam sistem bilangan biner, desimal, dan bilangan heksadesimal. Data yang

terdapat di mikrokontroller dapat diolah dengan berbagai operasi aritmatik

(penjumlahan, pengurangan, dan perkalian)maupun operasi nalar (AND, OR, dan

EOR /eksklusif OR).

AVR ATmega8535 memiliki tiga buah timer, yaitu:

1. Timer/counter 0 (8 bit)

2. Timer/ counter 1 (16 bit)

3. Timer/counter 2 (8 bit)

Karena ATmega8535 memiliki 8 saluran ADC maka untuk keperluan

konversi sinyal analog menjadi data digital yang berasal dari sensor dapat

langsung dilakukan prosesor utama. Beberapa karakteristik ADC internal

ATmega8535 adalah

1. Mudah dalam pengoperasian.

2. Resolusi 10 bit.

3. Memiliki 8 masukan analog.

4. Konversi pada saat CPU sleep.

5. Interrupt waktu konversi selesai.

2.2 Sensor Suhu LM35

Sensor LM35 memiliki tegangan kerja 5 Volt namun outputnya hanya antara

0,01V sampai 1,00V mengingat LM35 yang digunakan adalah dari seri DZ

sehingga range pengukuran hanya berkisar antara 0-100C dengan perubahan

(31)

diterapkan langsung dengan MicroController ATMega8535 yang memiliki ADC

internal 10 bit.

Gambar 2.5 Koneksi LM35

Pada gambar diatas output dari LM35 dapat langsung dikoneksikan ke

ADC internal MicroController ATMega 8535.

2.3 Perangkat Lunak

Perankat lunak merupakan program yang meliputin bahasa pemograman

BASCOM-8051 untuk pemograman microController ATMega 535 dan Eagle

(32)

2.3.1 Bahasa BASIC Menggunakan BASCOM-8051

BASCOM-8051 adalah program BASIC compiler berbasis Windows untuk

MicroController keluarga 8051 seperti AT89C51, AT89C2051, dan yang lainnya.

BASCOM-8051 merupakan pemrograman dengan bahasa tingkat tinggi BASIC

yang dikembangkan dan dikeluarkan oleh MCS Elektronik.

Kita akan membahas penggunaan karakter, tipe data, variable, konstanta,

operasi-operasi aritmatika dan logika, array, dan control program.

2.3.2 Karakter dalam BASCOM

Dalam program BASCOM, karakter dasarnya terdiri atas karakter alphabet (A-Z

dan a-z), karakter numeric (0-9), dan karakter special (lihat tabel 2.1).

Tabel 2.2 Karakter Spesial

/ Slash (division symbol) will be handled as\

: Colon

“ Double quotation mark

; Semicolon

(33)

= Equal sign (assignment symbol or relational operator)

> Greater than

\ Backspace (integer or word division symbol)

2.3.3 Tipe Data

Setiap variabel dalam BASCOM memiliki tipe data yang menunjukkan daya

tampungnya. Hal ini berhubungan dengan penggunaan memori mikrokontroler.

Berikut adalah tipe data pada BASCOM berikut keterangannya.

Tabel 2.3 Tipe data BASCOM

Tipe Data Ukuran (byte) Range

Bit 1/8 -

Byte 1 0 – 255

Integer 2 -32,768 - +32,767

Word 2 0 – 65535

Long 4 -214783648 - +2147483647

Single 4 -

String hingga 254 byte -

2.3.4 Variabel

Variabel dalam sebuah pemrograman berfungsi sebagai tempat penyimpanan data

atau penampungan data sementara, misalnya menampung hasil perhitungan,

menampung data hasil pembacaan register, dan lainnya. Variabel merupakan

(34)

Dalam BASCOM, ada beberapa aturan dalam penamaan sebuah variable :

a. Nama variabel maksimum terdiri atas 32 karakter.

b. Karakter biasa berupa angka atau huruf.

c. Nama variabel harus dimulai dengan huruf.

d. Variabel tidak boleh menggunakan kata-kata yang digunkan oleh BASCOM

sebagai perintah, pernyataan, internal register, dan nama operator (AND,

OR, DIM, dan lain-lain).

Sebelum digunakan, maka variabel harus dideklarasikan terlebih dahulu. Dalam

BASCOM, ada beberapa cara untuk mendeklarasikan sebuah variabel. Cara

pertama adalah menggunakan pernyataan ‘DIM’ diikuti nama tipe datanya.

Contoh pendeklarasian menggunakan DIM sebagai berikut:

Dim nama as byte

Dengan menggunakan alias, variabel yang sama dapat diberikan nama yang lain.

Tujuannya adalah mempermudah proses pemrograman. Umumnya, alias

digunakan untuk mengganti nama variabel yang telah baku, seperti port

MicroController.

(35)

Dengan deklarasi seperti diatas, perubahan pada tombol akan mengubah kondisi

P0.1. Selain mengganti nama port, kita dapat pula menggunakan alias untuk

mengakses bit tertentu dari sebuah variabel yang telah dideklarasikan.

Dim LedBar as byte

Led1 as LedBar.0 Led2 as LedBar.1 Led3 as LedBar.2

2.3.6 Konstanta

Dalam BASCOM, selain variabel kita mengenal pula constant. Konstanta

meruupakan variabel pula. Perbedaannya dengan variabel biasa adalah nilai yang

dikandung tetap. Dengan konstanta, kode program yang kita buat akan lebih

mudah dibaca dan dapat mencegah kesalahan penulisan pada program kita.

Misalnya, kita akan lebih mudah menulis phi daripada menulis 3,14159867. Sama

seperti variabel, agar konstanta bias dikenali oleh program, maka harus

dideklarasikan terlebih dahulu. Berikut adalah cara pendeklarasian sebuah

(36)

2.3.7 Array

Dengan array, kita bisa menggunakan sekumpulan variabel dengan nama dan tipe

yang sama. Untuk mengakses variabel tertentu dalam array, kita harus

menggunakan indeks. Indeks harus berupa angka dengan tipe data byte, integer,

atau word. Artinya, nilai maksimum sebuah indeks sebesar 65535.

Proses pendeklarasian sebuah array hampir sama dengan variabel, namun

perbedaannya kita pun mengikutkan jumlah elemennya. Berikut adalah contoh

pemakaian array;

Dim kelas(10) as byte Dim c as Integer For C = 1 To 10

a(c) = c

p1 = a(c) Next

Program diatas membuat sebuah array dengan nama ‘kelas’ yang berisi 10 elemen

(1-10) dan kemudian seluruh elemennya diisikan dengan nilai c yang berurutan.

Untuk membacanya, kita menggunakan indeks dimana elemen disimpan. Pada

program diatas, elemen-elemen arraynya dikeluarkan ke Port 1 dari

(37)

2.3.8 Operasi-operasi Dalam BASCOM

Pada bagian ini akan dibahas tentang cara menggabungkan, memodifikasi,

membandingkan, atau mendapatkan informasi tentang sebuah pernyataan dengan

menggunakan operator-operator yang tersedia di BASCOM dan bagaimana

sebuah pernyataan terbentuk dan dihasilkan dari operator-operator berikut:

a. Operator Aritmatika

Operator digunakan dalam perhitungan. Operator aritmatika meliputi +

(tambah), - (kurang), / (bagi), dan * (kali).

b. Operator Relasi

Operator berfungsi membandingkan nilai sebuah angka. Hasilnya dapat

digunakan untuk membuat keputusan sesuai dengan program yang kita

buat. Operator relasi meliput i:

Tabel 2.4 Tabel Operator Relasi

Operator Relasi Pernyataan

= Sama dengan X = Y

<> Tidak sama dengan X <> Y

< Lebih kecil dari X < Y

> Lebih besar dari X > Y

<= Lebih kecil atau sama dengan X <= Y

(38)

c. Operator Logika

Operator digunakan untuk menguji sebuah kondisi atau memanipulasi bit

dan operasi bolean. Dalam BASCOM, ada empat buah operator logika,

yaitu AND, OR, NOT, dan XOR.

Operator logika bias pula digunakan untuk menguji sebuah byte dengan

pola bit tertentu, sebagai cintih:

Dim A As Byte

A = 63 And 19 PPRINT A A = 10 or 9

PRTINT A Output

16 11

d. Operasi Fungsi

Operasi fungsi digunakan untuk melengkapi operator yang sederhana.

2.4 Software Downloader (ISP – Flash Programmer 3.0a)

Untuk mengirimkan bilangan-bilangan heksadesimal ini ke mikrokontroler

digunakan software ISP- Flash Programmer 3.0a yang dapat di download dari

(39)

Gambar 2.6 ISP- Flash Programmer 3.a

Cara menggunakannya adalah dengan meng-klik Open File untuk

mengambil file heksadesimal dari hasil kompilasi 8051IDE, kemudian klik Write

untuk mengisikan hasil kompilasi tersebut ke mikrokontroler. Untuk mengecek

apakah mikrokontroler bisa ditulisi atau tidak dapat diketahui dengan dua cara,

yaitu dengan cara meng-klik Signature dan Read. Untuk mengamankan agar

program pada mikrokontroler tidak dapat dibaca oleh orang yang tidak diinginkan,

dapat digunakan Lock Bit-1, Lock Bit-2 dan Lock Bit-3 yang masing-masingnya

memiliki tingkat keamanan yang berbeda. Makin tinggi tingkatan Lock Bitnya

maka makin sulit membongkar programnya. Tetapi apabila telah di lock (dikunci)

(40)

2.5 Bahasa Pemograman Visual Basic.

Visual Basic merupakan bahasa pemograman yang cukup populer dan mudah

untuk dipelajari. Visual Basic juga menyediakan fasilitas yang memungkinkan

pemakai menyusun sebuah program dengan memasang objek-objek grafis dalam

sebuah grafis dalam sebuah form.

Visual Basic berawal dari bahasa pemograman BASIC (Beginners All

Purpose Symbolic Instruction Code). Karena bahasa basic mudah dipelajari dan

populer maka hampir setiap programmer menguasai bahasa ini.

2.5.1 Memulai Visual Basic

Pada bagian ini akan dijelaskan bagaimana cara menjalankan Visual Basic pada

system operasi windows. Cara pertama yang dapat dilakukan untuk memulai

Microsoft Visual Basic adalah:

• Klik tombol start pada Taskbar, kemudian pilih program dari

tampilan menu utama.

(41)

2.5.2 Tampilan Awal Visual Basic

Secara otomatis, pada saat pertama kali menjalankan Visual Basic,akan tampil

kotak dialog New Project seperti yang terlihat pada ilustrasi gambar 2.7.

Gambar 2.7. Tampilan awal Visual Basic

Pada kotak dialog tersebut terdapat tiga pilihan tabulasi yang ditunjukkan

pada tabel 2.5.

Tabel 2.5 Keterangan Tabulasi

Tabulasi Keterangan

(42)

berbagai macam pilihan

Existing Pilihan ini digunakan untuk membuka project yang pernah

dibuat sebelumnya dengan menetukan folder sekaligus nama

file.

Recent Pilihan ini digunakan untuk membuka project yang telah

dibuat dan terakhir kali dibuka.

Tampilan dasar MS-Visual Basic ditunjukkan pada gambar 2.8 sebagai berikut

(43)

2.5.3 Komponen Visual Basic.

2.5.3.1 Title Bar

Title bar merupakan batang judul dari program Visual Basic yang terletak pada

bagian paling atas dari jendela program yang berfungsi untuk menampilkan judul

atau nama jendela.Selain itu title bar juga berfungsi :

• Memindahkan posisi jendela dengan menggunakan proses drag and

drop pada posisi title bar tersebut.

• Mengatur ukuran jendela dari ukuran maximize keukuran restore

ataupun sebaliknya dengan melakukan klik ganda pada posisi titel

bar tersebut.

2.5.3.2 Menu Bar

Menu bar merupakan batang menu yang terletak dibawah titel bar yang berfungsi

untuk menampilkan pilihan menu atau perintah dan untuk mengoperasikan

program Visual Basic.Saat pertama kali program Visual Basic terbuka,anda dapat

melihat tiga belas menu utama, yaitu : File, Edit, View, Project, Format, Debug,

Run, Query, Diagram, Tools, Add-Ins, Windows dan Help. Menu bar memiliki

sederatan pilihan menu yang masing-masing mempunyai arti dan fungsi berbeda.

Tampilan pilihan menu dalam Visual Basic memiliki beberapa variasi

(44)

2.5.3.3 Tool Bar

Toolbar batang yang berisi kumpulan tombol yang terletak di bagian bawah menu

bar yang dapat digunakan untuk menjalankan suatu perintah.Pada kondisi default

program Visual Basic hanya menampilkan toolbar standard.

Berikut merupakan table 2.6 fungsi - fungsi tombol pada toolbar standard.

Tabel 2.6.Fungsi-Fungsi Tombol pada Toolbar Standard

Tombol Nama Fungsi

Add Project Menambah project baru,dengan pilihan:

• Standard EXE

• ActiveX EXE

• activeX DLL • activeX Control

Add form Menambah item,dengan pilihan :

(45)

Menu Editor Menampilkan kotak dialog menu editor.

Open Project Membuka project yang sudah pernah

dibuat sebelumnya.

Save Project group Menyimpan project.

Cut Memotong kontrol yang ada di jendela

form atau teks yang ada dijendela kode.

Copy Menempelkan kontrol atau teks yang

sudah dipotong dengan perintah cut atau

disalin dengan perintah copy.

Find Mencari teks pada kode.

Undo Membatalkan suatu perintah yang

dijalankan sebelumnya.

Redo Mengulangi suatu perintah yang pernah

dibatalkan.

(46)

Break Menghentikan program yang sedang

dijalankan untuk sementara.

End Menghentikan program yang sedang

dijalankan.

Project Explorer Menampilkan jendela project explorer.

Properties windows Menampilkan jendela properties.

Form layout

window

Menampilkan jendela form layout

Object browser Menampilkan jendela object browser.

Toolbox Menampilkan jendela toolbox.

2.5.3.4 Tool Box

Toolbox merupakan kotak perangkatyang berisi kumpulan tombol atau kontrol

untuk mesngatur desain dari aplikasi yang dibuat.Pada kondisi default,toolbox

menampilkan tabulasigeneral dengan 21 tombol kontrol yang dapat ditampilkan

dengan menggunakan prosedur :

• Klik tombol toolbox dibagian toolbar standard

(47)

Tabel tool box ditunjukkan pada gambar 2.9

Gambar 2.9. Tool Box

Untuk penjelasan tentang fungsi masing – masing kontrol,berikut adalah

tabel 2.7 fungsi dari masing-masing kontrol.

Tabel 2.7.Fungsi Kontrol

Kontrol Nama Fungsi

Pointer Memilih,mengatur ukuran dan memindah

posisi kontrol yang terpasang pada bagian

form.

Picturebox Menampilkan file gambar.

Label Menambahkan label atau teks tambahan.

Textbox Menambahkan kotak text.

(48)

Listbox Menambahkan kontrol daftar pilihan.

Timer Menambahkan kontrol sebagai kontrol

pencacah waktu.

Line Menambahkan kontrol gambar garis lurus

Image Menambahkan file gambar dengan pilihan

properti yang lebih sedikit dibandingkan

kontrol Picturebox.

OLE Menambahkan kontrol yang berhubungan

dengan proses relasi antara program

aplikasi.

2.5.3.5. Properties Windows

Properties windows merupakan sebuah jendala yang digunakan untuk

menampung nama properti dari kontrol terpilih.Pengaturan properti dari kontrol

terpilih.Pengaturan properti pada program Visual Basic merupakan hal yang

sangat penting untuk membedakan objek yang satu dengan yang lainnya.

Pada jendela properti ditampilkan jenis dan nama objek yang dipilih urut

berdasarkan abjad pada tab alphabetic atau berdasarkan kategori pada tab

(49)

Untuk menampilkan jendela properties dapat menggunakan prosedur

sebagai berikut :

o Klik tombol properties window pada toolbar standard.

o Pilih perintah view-properties window

o Shortcut key F4

Bentuk properties form ditunjukkan pada gambar 2.10.

Gambar 2.10.Properties form.

2.5.3.6 Form Window

Form window merupakan jendela desain dari sebuah program aplikasi. Dari form

window dapat mendesain sebuah program aplikasi dengan menempatkan control -

kontrol yang ada di bagian toolbox pada area form.

Pada jendela form juga terdapat beberapa elemen yang dapat digunakan

(50)

Gambar 2.11.form Layout

2.5.3.7 Code Window

Code window merupakan sebuah jendela yang digunakan untuk menuliskan kode

program dari kontrol yang dipasang pada jendela form dengan cara memilih

terlebih dahulu kontrol tersebut pada kotak objek.Untuk lebih jelasnya, perhatikan

(51)

Gambar 2.12.Code Windows

2.5.3.8 Project

Project merupakan suatu kumpulan module atau program aplikasi itu

sendiri.Dalam Visual Basic, file project disimpan dengan nama file berakhiran

VBP, dimana file ini berfungsi untuk menyimpan seluruh komponen program.

Apabila membuat program aplikasi baru, maka secara otomatis project

tersebut akan diisi dengan object form 1, dalam jendela project explorer

ditampilkan suatu struktur hirarki dari sebuah project itu sendiri yang berisi semua

item yang terkandung didalamnya, sepert yang tampak pada gambar 2.13 dibawah

ini.

Ganbar 2.13.Jendela Project

Dengan project explorer kita dapat memilih objek yang kita buat dengan

mudah.Untuk menampilkan jendela project explorer,gunakan prosedur berikut :

• Klik tombol project explorer pada bagian toolbar standard

(52)

Selain menampilkan nama project dan form,pada jendela explorer terdapat

tiga tombol dengan penjelasan pada table 2.8.

Tabel 2.8. Fungsi Tombol Pada Project Explorer

Tombol Nama Fungsi

View Code Menampilkan jendela code yang digunakan

untuk menulis kode program yang

terhubung dengan objek yang terpilih pada

jendela form.

View Object Menampilkan jendela objek untuk item yang

terpilih pada form aktif.

Toggel Object Menampilkan atau menyembunyikan folder

yang menampung nama form dari suatu

project.

Pada dasarnya project terdiri dari beberapa file dengan fungsi yang

berbeda,diantaranya :

• Project file(.vbp),berfungsi sebagai file induk

• Form file (.frm)

• Binary file (.frx),berisi properti data dari kontrol yang terpasang

pada bagian form

• Class module file (.cls),bersifat opsional

(53)

• AvtiveX Control (.ocx), bersifat opsional

• Single Resource File (.res), bersifat opsional

Ketika fie project sudah lengkap dengan semua file pendukung,kita dapat

(54)

Penjelasan digram blok di atas adal;ah sebagai berikut :

1. Sensor LM35 mendeteksi suhu yang berada disekitarnya and merubahnya

menjadi tegangan (sinyal analog) dan sensor infra merah mendeteksi ada

tidaknya halangan antar sensor infra merah.

2. Sinyal analog ini akan dirubah menjadi data digital pada ADC yang

terintegrasi secara internal pada ATMega 8535.

3. Data ini akan diolah dan akan dikirim ke PC melalui converter tegangan

RS-232. Program PC yang dirancang dalam visual basic akan menerima

(55)

4. Apabila suhu melebihi batas yang ditentukan pada program

MicroController yang telah diprogram maka mikro memerintahkan alarm

untuk dihidupkan dan apabila ada halangan antar sensor infra merah maka

ada jendela atau pintu yang terbuka dan alarm juga dihidupkan.

3.2 Rangkaian Sistem Minimum MicroController ATMega 8535

Rangkaian skematik dan layout PCB sistem minimum MicroController ATMega

8535 dapat dilihat pada gambar 3.2 di bawah ini:

Gambar 3.2 Rangkaian Skematik Sistem Minimum MicroController

(56)

Pin 12 dan 13 dihubungkan ke XTAL 8 MHz dan dua buah kapasitor 30

pF. XTAL ini akan mempengaruhi kecepatan MicroController ATMega 8535

dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan masukan

reset (aktif rendah). Pulsa transisi dari tinggi ke rendah akan me-reset

MicroController ini.

Untuk men-download file heksadesimal ke MicroController, Mosi, Miso,

Sck, Reset, Vcc dan Gnd dari kaki mikrokontroler dihubungkan ke RJ45. RJ45

sebagai konektor yang akan dihubungkan ke ISP Programmer. Dari ISP

Programmer inilah dihubungkan ke komputer melalui port paralel.

Kaki Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd pada MicroController terletak

pada kaki 6, 7, 8, 9, 10 dan 11. Apabila terjadi keterbalikan pemasangan jalur ke

ISP Programmer, maka pemograman MicroController tidak dapat dilakukan

karena MicroController tidak akan bisa merespon.

3.3 Rangkaian Komunikasi Serial RS232

RS232 merupakan konverter tegangan, IC ini berfungsi untuk merubah sinyal

komunikasi serial dari mikrokontroler dari tegangan TTL menjadi tegangan yang

kompatibel dengan sistem komunikasi serial komputer.

Tegangan pada port serial komputer memiliki tegangan +3 ~ -15 untuk

sinyal high dan +3 ~ +15 untuk tegangan low. Berikut ini adalah gambar 3.3

(57)

Gambar 3.3 Rangkaian skematik konverter tegangan serial RS232

3.4 Rangkaian Power Supply

Rangkaian skematik power supply dapat dilihat pada gambar 3.6 di bawah ini:

(58)

Rangkaian power supply berfungsi untuk mensupplay arus dan tegangan

ke seluruh rangkaian yang ada. Rangkaian power supply ini terdiri dari dua

keluaran, yaitu 5 volt dan 12 volt, keluaran 5 volt digunakan untuk menghidupkan

seluruh rangkaian .

Trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220 volt

AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt AC akan disearahkan dengan

menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 12 volt DC akan diratakan oleh

kapasitor 2200 F. Regulator tegangan 5 volt (LM7805CT) digunakan agar

keluaran yang dihasilkan tetap 5 volt walaupun terjadi perubahan pada tegangan

masukannya. LED hanya sebagai indikator apabila PSA dinyalakan. Transistor

PNP TIP 32 disini berfungsi sebagai penguat arus apabila terjadi kekurangan arus

pada rangkaian, sehingga regulator tegangan (LM7805CT) tidak akan panas

ketika rangkaian butuh arus yang cukup besar. Tegangan 12 volt DC langsung

diambil dari keluaran jembatan dioda.

3.5 Perancangan Sensor Suhu LM35

Sensor LM35 memiliki tegangan kerja 5 Volt namun outputnya hanya antara

0,01V sampai 1,00V mengingat LM35 yang digunakan adalah dari seri DZ

sehingga range pengukuran hanya berkisar antara 0-100C dengan perubahan

sebesar 10mV per 1C. Dengan ketelitian yang dimiliki maka sensor tersebut dapat

diterapkan langsung dengan MicroController ATMega 8535 yang memiliki ADC

(59)

Gambar 3.5 Koneksi LM35

Pada gambar diatas output dari LM35 dapat langsung dikoneksikan ke

ADC internal MicroController ATMega8535.

3.6 Rangkaian Sensor Infra Merah RX-TX

Sensor infra merah RX-TX terdiri dari sebuah LED pemancar infra merah dan

sebuah fototransistor atau dapat juga menggunakan fotodioda. LED infra merah

akan memancarkan infra merah ke fototransistor atau fotodioda dan kemudian

arus akan mengalir melalui fotodioda atau fototransistor sehingga akan terdapat

sinyal tegangan output.

Dari gambar di atas dapat kita lihat bahwasannya tegangan output dari

sensor fototransistor akan diumpankan ke buffer sinyal yaitu IC inverter 74LS14

(60)

(61)

(62)

Keterangan Diagram Alir :

1. Pertama-tama program dirancang untuk inisialisasi port, inisilaisasi port

berfungsi untuk mendefenisikan pin-pin I/O MicroController yang akan

digunakan dalam rangkaian.

2. Set komunikasi serial ke komputer melalui IC komunikasi serial RS-232.

3. Baca output sensor LM35 dan sensor infra merah melalui ADC internal

ATMega 8535.

4. Konversikan nilai ADC ke oC.

5. Bandingkan pembacaan nilai suhu dengan suhu acuan yang diberikan.

6. Apakah suhu LM35 < suhu acuan dan apakah sensor infra merah

mendeteksi pintu atau jendela terbuka, bila tidak maka kirim data

pembacaan ke PC.

7. Bila suhu LM35 > suhu dan apakah sensor infra merah mendeteksi pintu

atau jendela terbuka maka aktifkan alarm dan kemudian kirim data ke PC.

8. Setelah pengiriman data maka program kembali ke pembacaan sensor

(63)

BAB 4

PENGUJIAN RANGKAIAN

4.1. Pengujian Sensor LM35

Sensor ini bekerja dengan sangat baik, sesuai dengan datasheet yang dikeluarkan

pihak pabrikan. Sensor ini sudah menjadi sensor standar internasional karena telah

dipakai pada kejuaraan-kejuaraan robot pemadam api tingkat dunia.

Tegangan keluarannya linier dengan perubahan sebesar 10mV untuk setiap

kenaikan atau penurunan sebesar 1C. Melalui pengujian pada suhu ruangan

maupun air yang didinginkankan dan dipanaskan, data keluaran hampir dikatakan

sangat baik karena misalnya ketika suhu pada saat kalibrasi dengan termometer

alkohol sebesar 23C maka keluaran dari rangkaian LM35 adalah sebesar 0,23V,

dan nilai antara keluaran dengan suhu yang terbaca dari termometer sangatlah

akurat.

Tabel 4.1 Perbandingan Suhu Dengan Tegangan Output LM35

(64)

32 0.32

33 0.33

34 0.34

35 0.35

36 0.36

37 0.37

38 0.38

4.2 Sistem Minimum ATMega 8535

Karena pemrograman robot menggunakan mode ISP (In System Programming)

MicroController harus dapat diprogram langsung pada papan rangkaian dan

rangkaian mikrokontroler harus dapat dikenali oleh program downloader. Pada

pengujian ini berhasil dilakukan dengan dikenalinya jenis mikrokontroler oleh

program downloader yaitu ATMega 8535.

(65)

ATMega menggunakan kristal dengan frekuensi 8 MHz, apabila Chip

Signature sudah dikenali dengan baik dan dalam waktu singkat, bisa dikatakan

rangkaian mikrokontroler bekerja dengan baik dengan mode ISP-nya.

4.3 Pengujian Rangkaian Infra Merah

Sensor infra merah RX-TX terdiri dari sebuah LED pemancar infra merah dan

sebuah fototransistor atau dapat juga menggunakan fotodioda. LED infra merah

akan memancarkan infra merah ke fototransistor atau fotodioda dan kemudian

arus akan mengalir melalui fotodioda atau fototransistor sehingga akan terdapat

sinyal tegangan output.

Gambar 4.2 Rangkaian sensor infra merah RX-TX

Dari gambar di atas dapat kita lihat bahwasannya tegangan output dari

sensor fototransistor akan diumpankan ke buffer sinyal yaitu IC inverter 74LS14

(66)

Pengujian rangkaian ini adalah dengan mengaktifkan rangkaian sensor dan

memberikan halangan antara LED infra merah dengan fotodioda dan mengukur

output nilai tegangan data. Apabila terdapat halangan antara fotodioda dengan

LED infra merah maka data keluaran akan mendapat nilai tegangan sekitar 4,8V ~

5 V. Apabila tidak terdapat halangan maka output data keluaran akan mendapat

jatuh tegangan menjadi 0 V ~ 0,2 V.

4.4 Pengujian Rangkaiaan RS232

Komunikasi serial menggunakan RS-232 dari MicroController ke PC dapat

dideteksi dengan menggunakan software Hyper Terminal buatan microsoft.

(67)

Dengan mengunakan software hyper terminal kita akan dapat mencoba

input/output dari/ke MicroController.

4.5 Pengujian Rangkaian Power Supply

Pengujian rangkaian ini dengan mengukur tegangan keluaran dari power supply

menggunakan multimeter digital. Setelah dilakukan pengukuran maka diperoleh

besarnya tegangan keluaran sebesar 5 volt. Setelah itu rangkaian power supply

dihubungkan ke sumber arus listrik dan saklar ON/OFF nya diaktifkan ke posisi

ON.

4.6 Pengujian Rangkaian Keseluruhan

Secara elektronis rangkaian telah bekerja dengan baik, output dari

MicroController dapat mengirimkan data dengan mengujinya melalui software

hyper terminal. Driver kipas dapat mengatifkan kipas pada suhu tertentu yang

(68)

Config Portd = Output

Config Portc = Output

Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc

Dim I As Integer, A As Integer, B As Integer, C As Integer

Dim Volt As Integer, Volt_d As Integer, K As Integer, L As Integer

(69)

(70)

(71)

i = InputBox("Port Serial yang digunakan ?" & vbCrLf & "(1-16)", "Select

Commport", 1)

If i = 0 Then End

MSComm1.CommPort = i

(72)

.Settings = "9600,n,8,1"

.DTREnable = False

End With

If MSComm1.PortOpen = True Then MSComm1.PortOpen = False

MSComm1.PortOpen = True

Text1.Text = ""

End Sub

Private Sub Timer1_Timer()

MSComm1.Output = "C"

Text1.Text = Left$(MSComm1.Input, 6)

End Sub

MSComm1.Output = "A"

End Sub

MSComm1.Output = "B"

(73)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari evaluasi hasil kerja alat dapat diambil beberapa kesimpulan dalam penelitian

ini. Kesimpulan yang diambil oleh penulis adalah :

1. Penggunaan MicroController dengan ADC internal dapat

menyederhanakan rangkaian yang di rancang.

2. Sensor suhu LM35 cukup baik dalam pengukuran suhu.

3. Perpaduan mikrokontroler ATMega 8535 dengan sensor suhu LM35

membuat rangkaian lebih sederhana.

4. Konverter tegangan RS232 dapat membuat komunikasi serial antara

MicroController dengan PC lebih stabil.

5. Kelemahan sensor infra merah ialah mudah terganggu infra merah

alam yang dipancarakan oleh matahari.

5.2 Saran

1. Dengan beberapa pengembangan dan penyempurnaan sistem dari alat

(74)

2. Agar sempurna penempatan sensor harus baik agar tidak mudah

terpengaruh factor yang tidak diinginkan.

3. Diharapakan pembaca dapat memberi saran dan kritik terhadap penulis

dalam perancangan alat ini, dan penulis berharap alat ini dapat

dikembangkan baik aplikasi maupun rancangannya agar lebih baik

(75)

DAFTAR PUSTAKA

Andi, Nalwan Paulus. 2004. Panduan Praktis Penggunaan dan Antarmuka Modul

LCD M1632. Jakarta: PT. Elex Media Komputindo.

Bejo,Agus. 2005. C & AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroler

ATMega8535. Edisi Pertama. Yogyakarta: Penerbit Gava Media.

Budiharto,Widodo.2005. Panduan Lengkap Belajar Mikrokontroler Perancangan

Sistem dan Aplikasi Mikrokontroler. Jakarta: PT Elex media Komputindo.

Elektur, 1996. 302 Rangkaian Elektronika. Penerjemah P.Pratomo dkk. Jakarta:

Percetakan PT.Gramedia.

Lingga, W. 2006. Belajar sendiri Pemrograman AVR ATMega8535. Yogyakarta: