TUGAS AKHIR
YUSUF DOMINGGO MANURUNG 122408050
-
PROGRAM STUDI D3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai ahli madya
YUSUF DOMINGGO MANURUNG 122408050
PROGRAM STUDI D3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
i
Judul : APLIKASI SENSOR LM35 SEBAGAI THERMOMETER DIGITAL DENGAN OUTPUT SUARA
Kategori : TUGAS AKHIR
Nama / Nim : YUSUF DOMINGGO MANURUNG/122408050 Program Studi : FISIKA D-III
Departemen : FISIKA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di Medan, 27 Juli 2015
Diketahui Oleh
Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua Program Studi, Pembimbing,
ii
APLIKASI SENSOR LM35 SEBAGAI THERMOMETER DIGITAL DENGAN OUTPUT SUARA
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebut sumbernya.
Medan, Juli 2015
YUSUF DOMINGGO M
iii
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, berkat rahmat dan karuniaNya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tugas Akhir ini
berjudul “PERANCANGAN ALAT THERMOMETER BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA32 DENGAN OUTPUT SUARA”, meskipun dalam proses penulisan banyak menemui hambatan dan rintangan namun dengan usaha maksimal yang dilakukan penulis serta bantuan dari berbagai pihak, akhirnya Tugas Akhir ini dapat selesai. Atas bantuan dan motivasi yang diberikan, maka penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada Bapak Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc , selaku pembimbing, Ibu Dr. Susilawati, M.Si, selaku ketua jurusan D-3 Fisika, Bapak Dr. Sutarman, M.Sc, selaku dekan FMIPA USU. Seluruh dosen yang telah memberikan ilmu pengetahuan selama perkuliahan, yang membuka cakrawala berfikir serta pegawai tata usaha yang ikut mensukseskan proses belajar mengajar. Teristimewa penulis mengucapkan terimakasih kepada Ayahanda dan Ibunda yang telah memberikan didikan terbaik bagi penulis serta abang dan kakak saya yang selalu mendoakan dan memotivasi penulis. Rekan-rekan di D-3 Fisika 2012, terimakasih atas kerja sama selama perkuliahan. Proyek ini penulis dedikasikan untuk mereka sebagai ungkapan penghargaan atas keikhlasan, kesabaran, dan kasih sayang yang tak terhingga. Hanya Tuhan Yang Maha Esa yang dapat membalas semua jasa dan kebaikan yang penulis terima dari berbagai pihak yang Telah membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih terdapat kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis sangat terbuka terhadap saran maupun kritikan dalam sebuah diskusi yang membangun dari pembaca.
Akhir kata penulis mengharapkan semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
iv ABSTRAK
Tujuan pembuatan proyek ini yang adalah merancang dan membuat suatu sistem pengendalian berbasis mikrokontroler Atmega32, agar sensor serta lcd (display) dan speaker dapat bekerja secara otomatis pada saat sensor mendeteksi suhu. Metode yang digunakan dalam proyek ini adalah rancang bangun teknologi dengan tahapan sebagai berikut; (1) Perancangan sistem meliputi sistem minimum mikrokontroler Atmega32sebagai kendali utama. Masukan atau input berupa sensor LM35 dan keluaran atau output berupa suara (speaker),dan tampilan lcd. (2) Identifikasi Kebutuhan alat meliputi Atmega32, Sensor LM35, Power supply(Adaptor), LCD, speaker. (3) Perancangan perangkat keras meliputi sensor LM35, sistem minimum mikrokontroller, kendali suara, penampil LCD, catu daya. (4) Perancangan perangkat lunak (Software). (5) Pembuatan Sistem Mekanis. Bahan dalam pembuatan sistem mekanis ini dibuat dari bahan akrilik karena selain kuat, harganya juga lebih murah. (6) Pengujian. Tahap pengujian keseluruhan rangkaian “Thermometer Digital Dengan Output Suara” ini dilakukan dengan cara pengecekan jalur-jalur pada papan PCB (Printed Circuit Board) dan pengecekan keluaran tegangan pada tiap-tiap rangkaian menggunakan multimeter. Hasil dari penelitian ini adalah terciptanya suatu alat thermometer digital dengan output suara berbasis mikrokontroler ATmega32.
vi BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 47
5.2. Saran 48
vii
Tabel 2.1.Konfigurasi Pin LCD 14
Tabel 2.2. Koneksi Pin Paralel dan ATMega32 17
Tabel 2.3. Fungsi Khusus Port A 19
Tabel 2.4. Fungsi Khusus Port B 20
Tabel 2.5. Fungsi Khusus Port C 21
Tabel 2.6. Fungsi Khusus Port D 22
Tabel 2.7. Tipe Data 27
viii
Gambar 2.8. Arsitektur Mikrokontroler Atmega32 16
Gambar 3.1. Diagram Blok Rangkaian 28
Gambar 3.2. Gambar Rangkaian Lengkap thermometer digital dengan output
suara 30
Gambar 3.3 Rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATMEGA32 31
Gambar 3.4. Rangkaian Power Supply (PSA) 32
Gambar 3.5. Rangkaian Sensor LM35 34
Gambar 3.6. Rangkaian LCD 35
Gambar 3.7. Rangkaian Modul Suara WTV 020 36
Gambar 3.8. Flowchart 38
Gambar 4.1. Informasi Signature Mikrokontroler 39
Gambar 4.2. Sensor LM35 40
iv ABSTRAK
Tujuan pembuatan proyek ini yang adalah merancang dan membuat suatu sistem pengendalian berbasis mikrokontroler Atmega32, agar sensor serta lcd (display) dan speaker dapat bekerja secara otomatis pada saat sensor mendeteksi suhu. Metode yang digunakan dalam proyek ini adalah rancang bangun teknologi dengan tahapan sebagai berikut; (1) Perancangan sistem meliputi sistem minimum mikrokontroler Atmega32sebagai kendali utama. Masukan atau input berupa sensor LM35 dan keluaran atau output berupa suara (speaker),dan tampilan lcd. (2) Identifikasi Kebutuhan alat meliputi Atmega32, Sensor LM35, Power supply(Adaptor), LCD, speaker. (3) Perancangan perangkat keras meliputi sensor LM35, sistem minimum mikrokontroller, kendali suara, penampil LCD, catu daya. (4) Perancangan perangkat lunak (Software). (5) Pembuatan Sistem Mekanis. Bahan dalam pembuatan sistem mekanis ini dibuat dari bahan akrilik karena selain kuat, harganya juga lebih murah. (6) Pengujian. Tahap pengujian keseluruhan rangkaian “Thermometer Digital Dengan Output Suara” ini dilakukan dengan cara pengecekan jalur-jalur pada papan PCB (Printed Circuit Board) dan pengecekan keluaran tegangan pada tiap-tiap rangkaian menggunakan multimeter. Hasil dari penelitian ini adalah terciptanya suatu alat thermometer digital dengan output suara berbasis mikrokontroler ATmega32.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi memberikan manfaat bagi kehidupan manusia dalam
kehidupan sehari-hari. Dengan kemajuan teknologi, banyak peralatan manual
mempunyai kekurangan dalam hal kecepatan, ketepatan, dan ketelitian, sehingga
peralatan manual tidak dapat diandalkan lagi dan mulai dialihkan menjadi
peralatan yang lebih praktis, otomatis, dan efisien dalam penggunaannya.
Penggunaan thermometer sebagai pengukur suhu sudah sangat lazim ditemui. Saat
ini thermometer telah banyak digunakan oleh masyarakat, umumnya thermometer
yang digunakan adalah thermometer manual (yang menggunakan air raksa), selain
itu pada dasarnya thermometer tersebut dirancang untuk orang yang memiliki
kondisi fisik yang normal terutama dalam kemampuan melihat. Secara umum
thermometer dengan output suara ini menggunakan sensor LM35 memiliki tingkat
akurasi 0,5 º C pada suhu ruang.
Berkaitan dengan masalah tersebut, proyek ini menjelaskan tentang
perancangan alat thermometer berbasis Mikrokontroller ATMega32 dengan
output suara yang dapat digunakan untuk mereka yang mengalami keterbatasan
1.2. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan pembuatan Tugas Akhir ini adalah:
1. Membuat thermometer digital dengan output suara
2. Mengetahui cara kerja dari rangkaian thermometer digital yang akan
dibuat
3. Menganalisis performansi alat berdasarkan parameter rangkaian
1.3. Perumusan Masalah
Adapun permasalahan dalam proyek ini adalah bagaimana membuat sebuah alat
yang memanfaatkan LM35 sebagai sensor yang dapat mendeteksi suhu ruangan
dengan rangkaian modul suara wtv 020 sebagai output suaranya.
1.4. Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam proyek ini adalah sebagai berikut:
1. Menggunakan Mikrocontroler ATMega32 sebagai pusat pengolah data
yang mana mikrokontroler ini sudah sangat umum digunakan .
2. Suara yang dihasilkan akan berulang setiap 10 detik sesuai dengan suhu.
3. Output dalam bilangan bulat (tanpa koma)
4. Range pengukurannya 20 º C – 70 º C.
1.5. Manfaat Penelitian
1.6. Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman, maka penulis
membuat sistematika penulisan laporan ini sebagai berikut:
BAB 1 PENDAHULUAN
Meliputi latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan
penulisan, batasan masalah, manfaat penulisan, dan sistematika
penulisan.
BAB 2 LANDASAN TEORI
Dalam bab ini akan dijelaskan tentang teori pendukung yang
digunakan untuk pembahasan dan cara kerja rangkaian.
BAB 3 PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM
Meliputi tentang perancangan rangkaian dan program yang
digunakan.
BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA
Meliputi pengujian alat dan analisanya.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Mengenai kesimpulan yang didapat setelah membuat proyek ini
dan saran yang diberikan demi pengembangan proyek ini di masa
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1. SENSOR SUHU LM35
Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi
untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan.
Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen
elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35
memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan
dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang
rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan
dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.
Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang
diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu
daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60
µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas
(self-heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah
2.1.1. Struktur Sensor LM35
Gambar 2.1. Sensor Suhu LM35
Gambar diatas menunjukan bentuk dari LM35 tampak depan dan tampak
bawah. 3 pin LM35 menujukan fungsi masing-masing pin diantaranya, pin 1
berfungsi sebagai sumber tegangan kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan
sebagai tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai
dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan
antar 4 Volt sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mV setiap
derajad celcius sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut :
Gambar 2.2. Skematik rangkaian dasar sensor suhu
Gambar diatas kanan adalah gambar skematik rangkaian dasar sensor suhu
LM35-DZ. Rangkaian ini sangat sedeCrhana dan praktis. Vout adalah tegangan
keluaran sensor yang terskala linear terhadap suhu terukur, yakni 10 milivolt per 1
derajad celcius. Jadi jika Vout = 530mV, maka suhu terukur adalah 53 derajad
Celcius.Dan jika Vout = 320mV, maka suhu terukur adalah 32 derajad Celcius.
Tegangan keluaran ini bisa langsung diumpankan sebagai masukan ke rangkaian
pengkondisi sinyal seperti rangkaian penguat operasional dan rangkaian filter,
atau rangkaian lain seperti rangkaian pembanding tegangan dan rangkaian
Analog-to-Digital Converter.
Rangkaian dasar tersebut cukup untuk sekedar bereksperimen atau untuk
aplikasi yang tidak memerlukan akurasi pengukuran yang sempurna. Akan tetapi
tidak untuk aplikasi yang sesungguhnya. Terbukti dari eksperimen yang telah saya
lakukan, tegangan keluaran sensor belumlah stabil. Pada kondisi suhu yang relatif
sama, jika tegangan suplai saya ubah-ubah (saya naikkan atau turunkan), maka
Vout juga ikut berubah. Memang secara logika hal ini sepertinya benar, tapi untuk
kepresisian, maka tingkat akurasi alat ukur lebih utama karena alat ukur
seyogyanya dapat dijadikan patokan bagi penggunanya. Jika nilainya
berubah-ubah untuk kondisi yang relatif tidak ada perberubah-ubahan, maka alat ukur yang
demikian ini tidak dapat digunakan.
2.1.2. Karakteristik Sensor LM35.
Gambar 2.3. kaki-kaki LM35
1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu
10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC seperti
terlihat pada gambar 2.2.
3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
4. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
5. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
6. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1
ºC pada udara diam.
8. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
Gambar 2.4. Grafik akurasi LM35 terhadap suhu
Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran
tegangan. Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan
100°C setara dengan 1 volt. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating)
kurang dari 0,1°C, dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply
tunggal dan dapat dihubungkan antar muka (interface) rangkaian control yang
sangat mudah.
IC LM 35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk
Integrated Circuit (IC), dimana output tegangan keluaran sangat linear terhadap
perubahan suhu. Sensor ini berfungsi sebagai pegubah dari besaran fisis suhu ke
besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti bahwa
Gambar 2.5. Rangkaian Sensor LM35
IC LM 35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar
karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada
temperature ruang. Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C, IC
LM35 penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indicator
tampilan catu daya terbelah. IC LM 35 dapat dialiri arus 60 µ A dari supplay
sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 ° C di dalam
suhu ruangan.
Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM35 yang dapat
dikalibrasikan langsung dalam C (celcius), LM35 ini difungsikan sebagai basic
temperature sensor.
Adapun keistimewaan dari IC LM 35 adalah : • Kalibrasi dalam satuan derajat celcius.
• Lineritas +10 mV/ º C.
• Akurasi 0,5 º C pada suhu ruang.
• Range +2 º C – 150 º C.
• Dioperasikan pada catu daya 4 V – 30 V.
2.1.3. Prinsip Kerja Sensor LM35
Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan
suhu setiap suhu 1 ºC akan menunjukan tegangan sebesar 10 mV. Pada
penempatannya LM35 dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula disemen
pada permukaan akan tetapi suhunya akan sedikit berkurang sekitar 0,01 ºC
karena terserap pada suhu permukaan tersebut. Dengan cara seperti ini diharapkan
selisih antara suhu udara dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh sensor LM35
sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara disekitarnya jauh lebih tinggi atau
jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka LM35 berada pada suhu permukaan
dan suhu udara disekitarnya .
Jarak yang jauh diperlukan penghubung yang tidak terpengaruh oleh
interferensi dari luar, dengan demikian digunakan kabel selubung yang ditanahkan
sehingga dapat bertindak sebagai suatu antenna penerima dan simpangan
didalamnya, juga dapat bertindak sebagai perata arus yang mengkoreksi pada
kasus yang sedemikian, dengan mengunakan metode bypass kapasitor dari Vin
untuk ditanahkan.
Maka dapat disimpulkan prinsip kerja sensor LM35 sebagai berikut:
• Suhu lingkungan di deteksi menggunakan bagian IC yang peka terhadap
suhu
• Suhu lingkungan ini diubah menjadi tegangan listrik oleh rangkaian di
dalam IC, dimana perubahan suhu berbanding lurus dengan perubahan
tegangan output.
Vout=10 mV/oC
Tiap perubahan 1oC akan menghasilkan perubahan tegangan output
sebesar 10mV
2.1.4. Kelebihan dan Kelemahan Sensors LM35
• Kelebihan:
a. Rentang suhu yang jauh, antara -55 sampai +150 oC
b. Low self-heating, sebesar 0.08 oC
c. Beroperasi pada tegangan 4 sampai 30 V
d. Rangkaian tidak rumit
e. Tidak memerlukan pengkondisian sinyal
• Kekurangan:
Membutuhkan sumber tegangan untuk beroperasi
2.2. LCD ( Liquid Crystal Display )
LCD ( Liquid Crystal Dispalay ) sering diartikan dalam bahasa indonesia
sebagai tampilan kristal cair merupakan suatu jenis media tampilan yang
menggunakan kristal cair sebagai penampil utama.
LCD dapat menampilkan karakter ASCI sehingga kita bisa menampilkan
campuran huruf dan angka sekaligus berwarna ataupun tidak berwarna, hal ini
disebabkan karena terdapat banyak sekali titik cahaya (piksel) yang terdiri dari
satu buah kristal cair sebagai sebuah titik cahaya. Walau disebut sebagai titik
cahaya namun kristal cair ini tidak memancarkan cahaya sendiri. Sumber cahaya
belakang susunan kristal cair tadi. Titik cahaya yang jumlahnya puluhan ribu
bahkan jutaan inilah yang membentuk tampilan citra. Kutub kristal cair yang
dilewati arus listrik akan berubah karena pengaruh polarisasi medan magnetik
yang timbul dan oleh karenanya akan hanya membiarkan beberapa warna
diteruskan sedangkan warna lainnya tersaring.
Dalam menampilkan karakter untuk membantu menginformasikan proses
dan control yang terjadi dalam suatu program robot kita sering menggunakan
LCD. Ada beberapa jenis LCD perbedaannya hanya terletak pada alamat menaruh
karakternya. Salah satu LCD yang sering dipergunakan adalah LCD 16x2 artinya
LCD tersebut terdiri dari 16 kolom dan 2 baris. LCD ini sering digunakan karena
harganya yang relatif murah dan pemakaian nya yang mudah. LCD yang kita
gunakan masih membutuhkan agar dapat dikoneksikan dengan system minimum
dalam suatu mikrokontroler. Driver tersebut berisi rangkaian pengaman, pengatur
tingkat kecerahan backligt maupun data serta untuk mempermudah pemasangan
di mikrokontroler (portable-red).
Modul LCD memiliki karakteristik sebagai berikut:
1. Terdapat 16 x 2 karakter huruf yang bisa ditampilkan.
2. Setiap terdiri dari 5 x 7 dot-matrix cursor.
3. Terdapat 192 macam karakter.
4. Terdapat 80 x 8 bit display RAM ( maksimal 80 karakter ).
5. Memiliki kemampuan penulisan dengan 8 bit maupun dengan 4 bit.
6. Dibangun oleh osilator lokal.
7. Satu sumber tegangan 5 Volt.
8. Otomatis reset saat tegangan dihidupkan.
2.2.1. Konfigurasi Pin LCD
4 RS H/L H=Memasukkan Data,L=Memasukkan Ins
5 R/W H/L H=Baca, L=Tulis
Mikrokontroler ATmega32 adalah mikrokontroler 8-bit keluaran Atmel
dari keluarga AVR. Pihak Atmel menyatakan bahwa AVR bukanlah sebuah
akronim atau singkatan dari suatu kalimat tertentu, perancang arsitektur AVR,
Alf-Egil Bogen dan Vegard Wollan tidak memberikan jawaban yang pasti tentang
singkatan AVR ini (http://en.wikipedia.org/wiki/Atmel_AVR). Mikrokontroler ini
yang mengeksekusi satu instruksi dalam satu siklus clock sehingga dapat
mencapai eksekusi instruksi sebesar 1 MIPS (Million Instruction Per Second)
setiap 1 MHZ frekuensi clock yang digunakan mikrokontroler tersebut. Frekuensi
clock yang digunakan dapat diatur melalui fuse bits dan kristal yang digunakan.
Jika kristal yang digunakan sebesar 16 MHZ sehingga frekuensi clock-nya sebesar
16 MHZ maka eksekusi instruksinya mencapai 16 MIPS (Atmel, 2009).
ATmega32 memiliki fitur utama antara lain: 16K x 16 byte In-System
Programmable Flash Program memory dari alamat 0000H sampai 3FFFH. Flash
memory ini terbagi menjadi dua bagian yaitu application flash section dan boot
flash section. Data memori sebesar 2144 byte yang terbagi atas 32 general
purpose register, 64 I/O register, dan 2KB internal SRAM (Static Random Access
Memory), 1 KB EEPROM (Electrically Eraseable Read Only Memory), 32 I/O
pin, tiga unit timer/counter, internal dan eksternal interrupt, USART (Universal
Synchronous and Asynchronous Receiver Transceiver), TWI (Two-wire Serial
Interface), 10-bit ADC (Analog to Digital Converter) delapan saluran, SPI (Serial
Programmable Interface), watchdog timer, dan internal clock generator. Seperti
telah disebutkan di atas, ATmega32 memiliki 32 general purpose register, dan
register ini terhubung langsung dengan dengan ALU (Arithmatic Logic Unit)
sehingga dua register dapat sekaligus diakses dalam satu instruksi yang
dieksekusi tiap clock-nya. Sehingga arsitektur seperti ini lebih efisien dalam
eksekusi kode program dan dapat mencapai eksekusi sepuluh kali lebih cepat
dibandingkan mikrokontroler CISC (Complete Instruction Set Computer) (Atmel,
2009). Gambar 2.1, 2.2, dan 2.3 masing-masing menunjukkan desain memori,
Gambar 2.7. Susunan Pin Atmega32
ATmega32 memiliki clock generator internal sehingga mikrokontroler ini
dapat bekerja langsung tanpa menggunakan clock eksternal. Sinyal clock internal
yang dibangkitkan sebesar 1 MHZ. Jadi, cukup dengan menghubungkan Vcc dan
Gnd dengan tegangan 5V DC mikrokontroler ini dapat bekerja.
Untuk membuat program untuk ATmega32 dapat digunakan WinAVR
atau AVR Studio yang dapat diperoleh secara gratis (freeware). Namun dalam
pembahasan, ini software yang digunakan adalah WinAVR. Program dibuat
dalam bahasa C dan menambahkan file header untuk ATmega32 yang berisi
register-register pada ATmega32. Setelah program di-compile akan menghasilkan
file dengan tipe Intel hex (.hex). File inilah yang nantinya akan di-programkan ke
ATmega32 melalui interface bsd programmer (Brian Dean's Programmer) yang
terhubung ke komputer melalui port paralel. Koneksi antara ATmega32 dan port
paralel untuk bsd programmer diberikan oleh tabel berikut ini
Tabel 2.2 Koneksi Pin Port Paralel dan ATmega32
Secara fungsional konfigurasi pin ATMega32 adalah sebagai berikut:
a. VCC
- Tegangan sumber
b. GND (Ground)
- Ground
c. Port A (PA7 – PA0)
Port A adalah 8-bit port I/O yang bersifat bi-directional dan setiap
pin memilki internal pull-up resistor. Output buffer port A dapat
mengalirkan arus sebesar 20 mA. Ketika port A digunakan sebagai input
dan di pull-up secara langsung, maka port A akan mengeluarkan arus jika
internal pull-up resistor diaktifkan. Pin-pin dari port A memiliki fungsi
khusus yaitu dapat berfungsi sebagai channel ADC (Analog to Digital
Converter) sebesar 10 bit. Fungsi-fungsi khusus pin-pin port A dapat
Tabel 2.3 Fungsi khusus port A
Pin-pin port B memiliki fungsi-fungsi khusus, diantaranya :
1. SCK port B, bit 7
Input pin clock untuk up/downloading memory.
2. MISO port B, bit 6
3. MOSI port B, bit 5
Pin input data untuk downloading memory.
Fungsi-fungsi khusus pin-pin port B dapat ditabelkan seperti yang tertera
pada tabel dibawah ini
Tabel 2.4 Fungsi khusus port B
Port Alternate Function
PB7 SCK (SPI Bus Serial Clock)
PB6 MISO (SPI Bus Master Input/Slave Output)
PB6 MOSI (SPI Bus Master Output/Slave Input)
PB5 SS (SPI Slave Select Input)
PB3
AIN1 (Analog Comparator Negative Input)
OCO (Timer/Counter0 Output Compare Match Output)
PB2
AIN0 (Analog Comparator Positive Input)
INT2 (External Interrupt 2 Input)
PB1 T1 (Timer/Counter1 External Counter Input)
PB0
T0 (Timer/Counter External Counter Input) XCK
(USART External Clock Input/Output)
e. Port C (PC7 – PC0)
Port C adalah 8-bit port I/O yang berfungsi bi-directional dan setiap
mengalirkan arus sebesar 20 mA. Ketika port C digunakan sebagai input
dan di pull-down secara langsung, maka port C akan mengeluarkan arus
jika internal pull-up resistor diaktifkan. Fungsi-fungsi khusus pin-pin port
C dapat ditabelkan seperti yang tertera pada tabel 2.3
Tabel 2.5 Fungsi khusus port C
Port Alternate Function
PC7 TOSC2 (Timer Oscillator Pin 2)
PC6 TOSC1 (Timer Oscillator Pin 1)
PC6 TD1 (JTAG Test Data In)
PC5 TD0 (JTAG Test Data Out)
PC3 TMS (JTAG Test Mode Select)
PC2 TCK (JTAG Test Clock)
PC1 SDA (Two-wire Serial Bus Data Input/Output Line)
PC0 SCL (Two-wire Serial Bus Clock Line)
f. Port D (PD7 – PD0)
Port D adalah 8-bit port I/O yang berfungsi bi-directional dan setiap
pin memiliki internal pull-up resistor. Output buffer port D dapat
mengalirkan arus sebesar 20 mA. Ketika port D digunakan sebagai input
dan di pull-down secara langsung, maka port D akan mengeluarkan arus
jika internal pull-up resistor diaktifkan. Fungsi-fungsi khusus pin-pin port
Tabel 2.6 Fungsi khusus port D
Port Alternate Function
PD7
OC2 (Timer / Counter2 Output Compare Match
Output)
PD6 ICP1 (Timer/Counter1 Input Capture Pin)
PD6
OCIB (Timer/Counter1 Output Compare B Match
Output)
PD5 TD0 (JTAG Test Data Out)
PD3 INT1 (External Interrupt 1 Input)
PD2 INT0 (External Interrupt 0 Input)
PD1 TXD (USART Output Pin)
PD0 RXD (USART Input Pin)
2.4 Bahasa Pemograman C
Bahasa C dikembangkan pada Lab Bell pada tahun 1978, oleh Dennis
Ritchi dan Brian W. Kernighan. Pada tahun 1983 dibuat standar C yaitu stnadar
ANSI ( American National Standards Institute ), yang digunakan sebagai referensi
dari berbagai versi C yang beredar dewasa ini termasuk Turbo C.
Dalam beberapa literature, bahasa C digolongkan bahasa level menenganh
karena bahasa C mengkombinasikan elemen bahasa tinggi dan elemen bahasa
rendah. Kemudahan dalam level rendah merupakan tujuan diwujudkanya bahasa
(diciptakan oleh Bjarne Struostrup dari AT % TLab). Bahasa C++ adalah
pengembangan dari bahasa C. bahasa C++ mendukung konsep pemrograman
berorientasu objek dan pemrograman berbasis windows.
Sampai sekarang bahasa C++ terus brkembang dan hasil
perkembangannya muncul bahasa baru pada tahun 1995 (merupakan keluarga C
dan C++ yang dinamakan java). Istilah prosedur dan fungsi dianggap sama dan
disebut dengan fungsi saja. Hal ini karena di C++ sebuah prosedur pada dasanya
adalah sebuah fungsi yang tidak memiliki tipe data kembalian (void). Hingga kini
bahasa ni masih popular dan penggunaannya tersebar di berbagai platform dari
windows samapi linux dan dari PC hingga main frame.
Ada pun kekurangan dan Kelebihan Bahasa C sebagai berikut : • Kelebihan Bahasa C:
· Bahasa C tersedia hampir di semua jenis computer.
· Kode bahasa C sifatnya adalah portable dan fleksibel untuk semua
jenis computer.
· Bahasa C hanya menyediakan sedikit kata-kata kunci. hanya
terdapat 32 kata kunci.
· Proses executable program bahasa C lebih cepat
· Dukungan pustaka yang banyak.
· C adalah bahasa yang terstruktur
· Bahasa C termasuk bahasa tingkat menengah
penempatan ini hanya menegaskan bahwa c bukan bahasa pemrograman
yang berorientasi pada mesin. yang merupakan ciri bahasa tingkat rendah.
dengan cepat. secepat bahasa mesin. inilah salah satu kelebihan c yaitu memiliki
kemudahan dalam menyusun programnya semudah bahasa tingkat tinggi namun
dalam mengesekusi program secepat bahasa tingkat rendah. • Kekurangan Bahasa C:
· Banyaknya operator serta fleksibilitas penulisan program
kadang-kadang membingungkan pemakai.
· Bagi pemula pada umumnya akan kesulitan menggunakan pointer.
2.4.1 Struktur Bahasa C
a. Program bahasa C tersusun atas sejumlah blok fungsi.
b. Setiap fungsi terdiri dari satu atau beberapa pernyataan untuk melakukan
suatu proses tertentu.
c. Tidak ada perbedaan antara prosedur dan fungsi.
d. Sstiap program bahasa C mempunyai suatu fungsi dengan nama “main”
(Program Utama).
e. Fungsi bisa diletakkan diatas atau dibawah fungsin “main”.
f. Setiap statemen diakhiri dengan semicolon (titik koma).
2.4.2 Pengenal
Pengenal (identifier) merupakan sebuah nama yang didefenisikan oleh
pemrograman untuk menunjukkan indetitas dari sebuah konstanta, variable,
fungsi, label atau tipe data khusus. Pemberian nama sebuah pengenal dapat
ditentukan bebas sesuai keinginan pemrogram tetapi harus memenuhi atura
• Karakter pertama tidak boleh menggunakan angka
• Karakter kedua dapat berupa huruf, angka, atau garis bawah.
• Tidak boleh menggunakan spasi.
• Bersifat Case Sensitive, yaitu huru capital dan huruf kecil dianggap
berbeda.
• Tidak boleh mengunakan kata – kata yang merupakan sitaks maupun
operator dalam pemrograman C, misalnya : Void, short, const, if, static, bit,
long, case, do, switch dll.
pemesanan kapling memori yang berlebihan. Seorang programmer yang handal
harus dapat memilih dan menentukan tipe data apa yang seharusnya digunakan
dalampembuatan sebuah program. Secara garis besar tipe data pada bahasa C
dibagi menjadi beberapa bagian antara lain sebagai Berikut
Macam-Macam Tipe Data Pada Bahasa C :
1. Tipe Data Karakter
Sebuah karakter, baik itu berupa huruf atau angka dapat disimpan pada
sebuah variabel yang memiliki tipe data char dan unsigned char. Besarnya data
yang dapat disimpan pada variabel yang bertipe data char adalah -127 - 127.
karakter memiliki nilai ASCII, nilai inilah yang sebetulnya disimpan pada
variabel yang bertipe data karakter ini.
2. Tipe Data Bilangan Bulat
Tipe data bilangan bulat atau dapat disebut juga bilangan desimal
merupakan sebuah bilangan yang tidak berkoma. Pada bahasa C terdapat
bermacam-macam tipe data yang dapat kita gunakan untuk menampung bilangan
bulat. Kita dapat menyesuaikan penggunaan tipe data dengan terlebih dahulu
memperhitungkan seberapa besar nilai yang akan kita simpan. Contohnya seperti
berikut, kiata akan melakukan operasi penjumlahan nilai 300 dan 100 dan
hasilnya akan disimpan pada variabel c.
Jika dilihat, hasil dari penjumlahan tersebut nilainya akan lebih besar dari
255 dan nilainya pasti positif, oleh karena itu sebaiknya kita menggunakan tipe
data unsigned int. Namun berbeda halnya jika saya ingin melakukan operasi
pengurangan -5 - 300, jika dilihat hasilnya akan negatif maka selayaknya
digunakan variabel dengan tipe data int.
3. Tipe Data Bilangan Berkoma
Pada bahasa C terdapat dua buah tipe data yang berfungsi untuk
menampung data yang berkoma. Tipe data tersebut adalah float dan double.
Double lebih memiliki panjang data yang lebih banyak dibandingkan float. Tipe
data double dapat digunakan jika kita membutuhkan variabel yang dapat
Tabel 2.7 Tipe Data
Tipe Data Ukuran Jangkauan Nilai
Bit 1 byte 0 atau 1
Long Int 4 byte -2.147.483.648 s/d 2.147.483.647
Unsigned Long Int 4 byte 0 s/d 4.294.967.295
Signed Long Int 4 byte -2.147.483.648 s/d 2.147.483.647
Float 4 byte 1.2*10-38 s/d 3.4*10+38
Double 4 byte 1.2*10-38 s/d 3.4*10+38
2.4.4 Konstanta Dan Variabel
Konstanta dan variable merupakan sebuah tempat untuk menyimpan data
yang berada di dalam memori. Konstanta berisi data yang nilainya tetap dan tidak
dapat diubah selama program dijalankan, sedangkan variable berisi data yang bisa
BAB 3
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN 3.1. Diagram Blok Rangkaian
3.1.1 Fungsi Tiap Blok
1. Blok Sensor LM35 : Sebagai pendeteksi Suhu
2. Blok mikrokontroller : Mengkonversi data dari sensor dan modul
Suara
3. Blok LCD : Sebagai tampilan instruksi
4. Blok power supply : sebagai penyedia tegangan ke system dan
sensor
3.1.2 Gambar Rangkaian Lengkap Thermometer digital Dengan Output Suara
3.2. Rangkaian Mikrokontroller ATMega32
Rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATMEGA32 dapat dilihat
pada gambar di bawah ini :
Gambar 3.3 Rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATMEGA32
Dari gambar 3.2, Rangkaian tersebut berfungsi sebagai pusat kendali dari
seluruh sistem yang ada. Komponen utama dari rangkaian ini adalah IC
Mikrokontroler ATMega32. Semua program diisikan pada memori dari IC ini
sehingga rangkaian dapat berjalan sesuai dengan yang dikehendaki.
Pin 12 dan 13 dihubungkan ke XTAL 11.0592 MHz dan dua buah kapasitor
30 pF. XTAL ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroler ATMega32
dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan masukan
reset (aktif rendah). Pulsa transisi dari tinggi ke rendah akan me-reset
Untuk men-download file heksadesimal ke mikrokontroler, Mosi, Miso,
Sck, Reset, Vcc dan Gnd dari kaki mikrokontroler dihubungkan ke Jack 10 Pin
header 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 mikrokontroler terletak
pada kaki 6, 7, 8, 9, 10 dan 11. Apabila terjadi keterbalikan pemasangan jalur ke
ISP Programmer, maka pemograman mikrokontroler tidak dapat dilakukan karena
mikrokontroler tidak akan bisa merespon.
3.3. Rangkaian Power Supply
Gambar 3.4 Rangkaian Power Supplay (PSA)
Gambar 3.2 menunjukkan rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari dua
keluaran, yaitu 5 volt dan 3.3 volt, keluaran 5 volt digunakan untuk mensupplay
tegangan ke seluruh rangkaian, termasuk ke mikro dan lcd. Rangkaian tersebut
Rangkaian tersebut bermula dari tegangan AC dari PLN sebesar 220VAC
masuk ke trafo. Kemudian Trafo 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 µF.
Regulator tegangan 5 volt (LM7805) 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 untuk memasok arus apabila terjadi kekurangan arus pada
rangkaian, sehingga regulator tegangan (LM7805) tidak akan panas ketika
rangkaian butuh arus yang cukup besar.
Tegangan 3.3 volt DC langsung diambil dari keluaran dioda bridge
penyearah. IC LM317 membutuhkan tegangan ±7.5 V dan arus ±100 mA. Untuk
mendapatkan nilai Vout 3.3 dipakai resistor 200 Ω dan 300 Ω.
3.4. Rangkaian sensor LM35
Rangkaian dasar sensor suhu LM35. Rangkaian ini sangat sederhana dan
praktis. Vout adalah tegangan keluaran sensor yang terskala linear terhadap suhu
terukur, yakni 10 milivolt per 1 derajad celcius. Jadi jika Vout = 530mV, maka
suhu terukur adalah 53 derajad Celcius.Dan jika Vout = 320mV, maka suhu
terukur adalah 32 derajad Celcius. Tegangan keluaran ini bisa langsung
diumpankan sebagai masukan ke rangkaian pengkondisi sinyal seperti rangkaian
penguat operasional dan rangkaian filter, atau rangkaian lain seperti rangkaian
Pada sistem LM35 di hubungkan ke PORTA.0 karena pada port tersebut di
gunakan sebagai adc (analog digital converter). Di bawah ini adalah skematik
rangkaian dari sensor lm35.
Gambar 3.5. Rangkaian sensor LM35
IC LM 35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar
karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada
temperature ruang. Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C, IC
LM35 penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indicator
tampilan catu daya terbelah. IC LM 35 dapat dialiri arus 60 µ A dari supplay
sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 ° C di dalam
suhu ruangan.
Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM35 yang dapat
dikalibrasikan langsung dalam C (celcius), LM35 ini difungsikan sebagai basic
temperature sensor.
• Kalibrasi dalam satuan derajat celcius.
• Lineritas +10 mV/ º C.
• Akurasi 0,5 º C pada suhu ruang.
• Range +2 º C – 150 º C.
• Dioperasikan pada catu daya 4 V – 30 V.
• Arus yang mengalir kurang dari 60 µA
3.5. Perancangan Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)
Pada alat ini, display yang digunakan adalah LCD (Liquid Crystal
Display) 16 x 2. 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.
Dari gambar 3.4, rangkaian ini terhubung ke PB.0... PB.7, yang
merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu sebagai Timer/Counter,
komperator analog dan SPI mempunyai fungsi khusus sebagai pengiriman data
secara serial. Sehingga nilai yang akan tampil pada LCD display akan dapat
dikendalikan oleh Mikrokontroller ATMega8535.
3.6. Rangkaian Modul Suara Wtv 020
Gambar 3.7 Rangkaian Modul Suara WTV 020
Modul chip WTV-020SD membaca berkas audio/suara dalam format AD4
dengan memainkan suara yang sudah direkam sebelumnya (menggunakan
komputer) dan disimpan pada media penyimpanan kartu mikro SD (file storage
Micro-SD-Card) dengan sistem berkas FAT (File Allocation Table file system).
Fitur dan Spesifikasi WTV-020-SD Audio Player Module
1. Mengurangi dan memainkan (decode & play) berkas audio Microsoft
Wave Audio (*.WAV) dengan sampling rate 6 kHz hingga 16 kHz.
2. Mengurai dan memainkan (decode & play) berkas audio dengan 4-bit
ADPCM (*.AD4) dengan sampling rate antara 6 kHz hingga 32 kHz, juga
mendukung sampling rate 36 kHz.
3. Membaca berkas audio yang tersimpan kartu SD berkecepatan tinggi
(High- Speed SD-Card) berkapasitas hingga 2 GB via on-board SD-Card
Reader (file system: FAT).
4. Dapat mengenali format dan sampling rate dari berkas audio yang
tersimpan dan menguraikannya sesuai meta data yang tertera secara
otomatis
5. Dapat dikendalikan langsung oleh pemakai dengan menyambungkan
tombol (moda manual) ataupun secara terprogram lewat koneksi serial
(sambungkan dengan pin digital I/O pada mikrokontroler / Arduino board
Anda; membutuhkan hanya 2 pin untuk koneksi: DI / Data Input dan CLK
/ CLocK signal)
6. Memori internal untuk mengingat posisi terakhir pada berkas audio yang
3.7 Flowchart System
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega32
Karena pemrograman menggunakan mode ISP (In System
Programming) mikrokontroler 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 ATMega32.
Gambar 4.1. Informasi Signature Mikrokontroler
ATMega32 menggunakan kristal dengan frekuensi 11.0592 MHz,
apabila Chip Signature sudah dikenali dengan baik dan dalam waktu singkat, bisa
4.2. Pengujian Rangkaian Power Supply
Pengujian rangkaian power supply ini bertujuan untuk mengetahui
tegangan yang dikeluarkan oleh rangkaian tersebut, dengan mengukur tegangan
keluaran dari power supply menggunakan multimeter digital. Setelah dilakukan
pengukuran maka diperoleh besarnya tegangan keluaran sebesar 5 volt. Dengan
begitu dapat dipastikan apakah terjadi kesalahan terhadap rangkaian atau tidak.
Jika diukur, hasil dari keluaran tegangan tidak murni sebesar +9 Volt dan +12
Volt, tetapi +8.97Volt dan +12.03 Volt. Hasil tersebut dikarenakan beberapa
faktor, diantaranya kualitas dari tiap-tiap komponen yang digunakan nilainya
tidak murni.Selain itu, tegangan jala-jala listrik yang digunakan tidak stabil.
4.3 . 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. Pengukuran
dilakukan dengan memberikan panas dengan suhu tertentu pada sensor LM35 dan
diukur dengan tegangan output yang dihasilkan. Kemudian dibandingkan dengan
tegangan output sensor LM 35 dari data book. Pada saat suhu 0C, output sensor
LM35 mengeluarkan tegangan 0 volt. Setiap kenaikan 10C, output sensor LM35
akan naik sebesar 10 mVolt. Sensor LM35 membutuhkan power supply sebesar 5
volt
Rumus Untuk Menghitung Persen Ralat:
4.4. Interfacing LCD 2x16
Bagian ini hanya terdiri dari sebuah LCD dot matriks 2 x 16 karakter yang
berfungsi sebagai tampilan hasil pengukuran dan tampilan dari beberapa
keterangan. LCD dihubungkan langsung ke Port D 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 ) pada
dua jalur kontrol yang lain RS dan RW. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/
untuk menampilkan karaker pada display LCD. Adapun program yang diisikan ke
mikrokontroller untuk menampilkan karakter pada display LCD adalah sebagai
{
diaktifkan, maka pada LCD akan menampilkan status sensor dan pemberitahuan.
4.5. Pengujian Rangkaian Modul Suara WTV 020
Pengujian pada bagian ini digunakan untuk melihat kemampuan modul
suara WTV-020SD yang menyimpan database suara yang dikontrol secara
otomatis melalui mikrokontroler ATMEGA32 Untuk mengeluarkan suara yaitu
dengan menghubungkan output pada penguat audio yang ada dalam WTV-020SD
dengan headset sehingga mampu kita dengar.
1. Direkam terlebih dahulu suara yang ingin dikontrol pada laptop
dengan menggunakan bantuan microphone.
2. Dikonversi suara audio yang direkan kedalam format ekstensi *.ad4
dengan frekuensi 32 khz dan diberi penamaan nnnn.ad4. “n” adalah
nomor urut dari suara audio, dimulai dari bilangan 0000.
3. Dicopy file audio ke micro sd kapasitas 2 GB dengan file system type
FAT.
4. Ditekan tombol play.
5. Dengarkan suara yang dihasilkan.
6. Ditekan tombol next untuk mendengar file audio selanjutnya.
Dari hasil pengujian yang dilakukan didapatkan untuk masin-masing suara
yang dihasilkan adalah benar sesuai dengan masukan alamat yang diberikan,
dapat dikatakan bagian record dan playback dapat bekerja baik.
4.6. Pengujian ADC
ADC dioperasikan pada mode handshaking. Thermometer digital yang
dibuat memiliki rentan suhu suhu 0 oC sampai dengan 100oC . Saat suhu ruangan,
output sensor berkisar antara 0,30 volt – 0,33 volt sedangkan pada saat suhu
mencapai 100oC, output sensor akan bernilai 1 volt. Agar pembacaan ADC lebih
teliti maka nilai Vref haruslah setengah dari nilai inputan tertinggi
Vref = ½ Vin
Vref = ½ x 1volt
4.7. Pengujian Sistem
Pengujian ini dilakukan untuk menguji waktu respon dari termometer
digital dan termometer air raksa. Pengujian ini dilakukan dengan melakukan
pengukuran waktu yang diperlukan oleh sensor termometer digital dan
termometer air raksa mencapai pengukuran suhu rungan awal 33 0C hingga
mencapai suhu 37 0C. Dalam percobaan ini, pengukuran dilakukan sebanyak dua
kali untuk mendapatkan data kumulatif sehingga didapat waktu rata-rata yang
dibutuhkan oleh termometer digital dan termometer air raksa untuk mendapatkan
suhu normal yang tepat. Setiap kali pengukuran, suhu pada sensor dikembalikan
pada suhu ruangan. Gambar 4.3. menunjukkan hasil pengujian dari sensor suhu
dan termometer air raksa.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. KESIMPULAN
Dari perancangan dan pembuatan alat thermometer dengan output suara, maka
dapat disimpulkan bahwa:
1. Thermometer yang telah didesain memiliki output berupa suara dan
display digital dengan range suhu 20°C - 70°C dengan akurasi (± 0.5°C).
2. Output yang dikeluarkan dalam bentuk suara berupa pengukuran dalam
bilagan bulat
3. Alat ini memiliki kelemahan yaitu adanya ketidakstabilan hasil yang
5.2. SARAN
1. Diperlukan rancangan yang lebih teliti lagi agar rangkaian ini dapat
bekerja lebih sempurna.
2. Untuk pembuatan alat selanjutnya sebaiknya mengunakan IC ISD2590
sebagai output suara .
3. Diharapkan agar lebih mempelajari lagi tentang sensor suhu dan
DAFTAR PUSTAKA
Malvino, Albert Paul. 1987. Aproksimasi Rangkaian SemiKonduktor. Jakarta : Erlangga
Putra eko afgianto.2002.Teknik Antar Muka Komputer: Konsep dan Aplikasi Yogyakarta: Graha ilmu.
Muhsin, Muhammad. 2004.Elektronika Digital Teori dan Penyelesaian Soal. Yogyakarta: Penerbit ANDI.
Winoto, Ardi 2008. Mikrokontroler AVR ATMega8/32/16/6535 dan pemogramannya dengan bahasa C pada WinAVR. Bandung: Penerbit Informatika.
http://www.alldatasheet.com
diakses bulan Juni 2015 http://www.atmel.com
diakses bulan Juni 2015
http://elektronika-dasar.web.id/tag/dasar-teori-sensor-suhu-lm35/