• Tidak ada hasil yang ditemukan

Rancang Bangun Alat Ukur Berat Badan Menggunakan Sensor Load Cell Berbasis Atmega 328

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Rancang Bangun Alat Ukur Berat Badan Menggunakan Sensor Load Cell Berbasis Atmega 328"

Copied!
45
0
0

Teks penuh

(1)

DAFTAR PUSTAKA

Agfianto Eko Putra, Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 Teori dan Aplikasi, edisi kedua, Yogyakarta: Gava Media, 2004

S.Sarwono, Pedoman Praktis Memantau Status Gizi Orang Dewasa Untuk Mempertahankan Berat Badan Normal Berdasarkan Indeks Massa Tubuh.

Jakarta: Gramedia, 2001.

Di akses pada tanggal 2 juli 2016

Djuandi, Ferri. 2011.Pengenalan Arduino. Di akses pada tanggal 4 juli 2016 Evans, brian w. 2007. Arduino programing notebook.

Di akses pada tanggal 11 juli 2016 Santosa, H. 2012.Apa itu Arduinohttp://hardi

(2)

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

3.1. Diagram blok system

Mikrokontroler Power Suplay

Load Cell Modul Hx711 LCD

(3)

3.1.1 Fungsi Tiap Blok

1. Blok Arduino : Sebagai pemoresan signal 2. Blok Sensor Load cell : Sebagai sensor berat badan

3. Blok Modul HX711 : Sebagai pengondisi sinyal load cell 4. Blok LCD : Sebagai output tampilan

5. Blok power supply : Sebagai penyedia tegangan ke system dan Sensor

3.2. Rangkaian Arduino Uno

Gambar 3.2. Rangkaian arduino

(4)

menggunakan chip khusus driver FTDI USB-to-serial. Sebagai penggantinya penerapan USB-to-serial adalah ATmega16U2 versi R2 (versi sebelumnya ATmega8U2). Versi Arduino Uno Rev.2 dilengkapi resistor ke 8U2 ke garis ground yang lebih mudah diberikan ke mode DFU.

3.3. Perancangan Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)

Gambar 3.3. Rangkaian LCD 16 x 2

Pada rangkaian diatas, ada beberapa pin LCD yang dihubungkan ke arduino diantaranya yaitu RS, E, D4, D5, D6 dan D7. RW di hubungkan ke GND agar posisi LCD selalu write data ke display. Dan pin arduino yang dihubungkan yaitu D2, D3, D4, D5, D6 dan D7. Semua ini dihubungkan secara berurutan.

(5)

3.4. Rangkaian Hx711 dan Load cell

Gambar 3.4Rangkaian Hx711 dan Load cell

Pada rangkaian ini berisi dua modul: single point load cell 20 Kg berbahan Aluminium-alloy dan modul ADC (Analog-to-Digital Converter) 24-bit berpresisi sangat tinggi menggunakan IC HX711 Weight Scale Sensor yang memang dirancang khusus untuk penggunaan pada sensor berat.

Karena perbedaan yang terukur sangat kecil dalam orde µV (mikro Volt, sepersejuta Volt), dibutuhkan rangkaian pengubah sinyal analog menjadi digital yang sangat presisi, untuk itulah pada kit ini kami menyertakan modul HX711 yang beresolusi 24 bit (16,7+ juta undakan pada tangga ADC).

(6)

namun lebih pada akurasi rancang bangun mekanis dari timbangan tersebut.

(7)

3.5. FlowChart Sistem

Start

Inisialisasi PORT

Get_Weight()

Lcd_puts();

Selesai

Input Harga scanning_keypad();

Get_Maopi() = 0

(8)
(9)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengujian Rangkaian Arduino Uno

Pengujian sistem arduino uno dilakukan dengan memprogram sistem arduino uno untuk membuat pin D8 menjadi nilai High dan Low yang diulang ulang dengan delay 1 detik. Pada rangkaian arduino terdapat sebuah led. Jika pin D8 bernilai High maka led akan menyala dan jika low led akan mati. Kemudian pin D8 juga di ukur dengan volt meter untuk memastikan tegangan yang keluar dari arduino.

Pengujian sistem arduino uno ini untuk memastikan bahwa sistem arduino yang digunakan pada penelitian ini tidak rusak. Sehingga program yang ditanamkan pada microcontroller mampu mengkonversi berat menjadi angka. Atau analog menjadi digital. Adapun program untuk pengujian arduino sebagai berikut

void setup() {

pinMode(8, OUTPUT); //initialize pin 13 output

(10)

Pengujian LCD menggunakan arduino uno sebagai alat untuk memerintahkan LCD menampilkan beberapa karakter. Pada pengujian LCD ini arduino uno r3 diberi program untuk menampilkan nilai suhu dan kelembaban.

Pengujian LCD bertujuan untuk memastikan LCD nya dapat berjalan dengan baik. Sehingga pada proses pemantuan suhu dan kelembaban ruang pengering akan didapatkan data yang baik. Program pengujian rangkaian LCD sebagai berikut.

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

void setup() {

// set up the LCD's number of columns and rows:

lcd.begin(16, 2);

}

void loop() {

lcd.setCursor(0, 0); // set the cursor to column 0, line 0

lcd.print("hello, world!");// Print a message to the LCD.

}

4.3. Pengujian rangkaian HX711 dan Load Cell

Pengujian pada rangkaian ini menggunakan program, hx711 berfungsi sebaga konversi data dari output load cell menjadi digital, dengan 24 bit atau 2^24. Ini adalah program untuk menghubungkan antar hx711 dengan mikrokontroler.

#include "HX711.h"

(11)

// HX711.PD_SCK - pin #A0

HX711 scale(A1, A0);

void setup() {

Serial.begin(38400);

scale.set_scale(2280.f);

// this value is obtained by calibrating the scale with known

weights; see the README for details

(12)

4.4. Pengujian Keseluruhan

Pengujian keseluruhan rangkaian bertujuan arduino dan sensor dapat sinkronisasi atau terhubung dengan baik, sehingga komunikasi sensor ke arduino dapat dilakukan. Pengujian sistem ini yaitu dengan cara pemprogram arduino dengan program sebagai berikut.

#include "HX711.h"

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7);

HX711 scale(A0, A1);

void setup() {

pinMode(11, OUTPUT);

analogWrite(11, 120);

lcd.begin(16, 2);

Serial.begin(38400);

scale.set_scale(2280.f); // this value is obtained by calibrating

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("Calibration.... ");

scale.tare(); // reset the scale to 0

(13)

lcd.clear();

}

void loop() {

// Serial.print("one reading:\t");

// Serial.print(scale.get_units(), 1);

float weigh = scale.get_units()/10;

if (weigh<0){weigh=weigh*-1;}

while(weigh<2){

lcd.clear();

weigh = scale.get_units()/10;

if (weigh<0){weigh=weigh*-1;}

Serial.println(weigh, 1);

analogWrite(11, 0);

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(" weight scales ");

lcd.setCursor(4,1);

lcd.print(weigh,1);

lcd.print(" Kg");

(14)

while(weigh>=2){

lcd.clear();

weigh = (scale.get_units()/10)*0.974264;

if (weigh<0){weigh=weigh*-1;}

Serial.println(weigh, 1);

analogWrite(11, 200);

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(" weight scales ");

lcd.setCursor(4,1);

lcd.print(weigh,1);

lcd.print(" Kg");

if (weigh<1){

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("Calibration.... ");

scale.tare();

delay(1000);

(15)

delay(500);

}

}

Program diatas untuk menampilkan berat yang terdeteksi oleh sensor kemudian dikalibrasi dan disesuaikan berat sistem dengan berat yang sesungguhnya.

Tabel 4.1 Tabel pengujian sistem

Orang

% kesalahan yang didapat pada tabel:

(16)

%│56.9−56.3

(17)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. KESIMPULAN

1. Dari % ralat yang didapat sudah mendekati dengan alat standart,karena dihitung % ralat dari perbandingan data didapat rata-rata 10%

2. Dengan adanya alat ini sekarang kita lebih mudah menggunakan timbangan digital dimandingkan manual yaitu berbentuk jarum jam.

5.2. SARAN

1. Untuk selanjutnya alat ini ditambah penstabil rangkaian dan meningkatkan kemampuan pemograman dalam pengelolahan data sehingga data yang ditampilan sempurna.

(18)

LANDASAN TEORI

2.1. Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output. Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Sekedar contoh, bayangkan diri Anda saat mulai belajar membaca dan menulis, ketika Anda sudah bisa melakukan hal itu Anda bisa membaca tulisan apapun baik buku, cerpen, artikel dan sebagainya, dan Andapun bisa pula menulis hal-hal sebaliknya. Begitu pula jika Anda sudah mahir membaca dan menulis data maka Anda dapat membuat program untuk membuat suatu sistem pengaturan otomatik menggunakan mikrokontroler sesuai keinginan Anda. Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini.

(19)

output yang terpisah, kehadiran mikrokontroler membuat kontrol elektrik untuk berbagai proses menjadi lebih ekonomis. Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka :

• Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas .

• Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi.

• Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak.

Agar sebuah mikrokontroler dapat berfungsi, maka mikrokontroler tersebut memerlukan komponen eksternal yang kemudian disebut dengan sistem minimum. Untuk membuat sistem minimal paling tidak dibutuhkan sistem clock dan reset, walaupun pada beberapa mikrokontroler sudah menyediakan sistem clock internal, sehingga tanpa rangkaian eksternal pun mikrokontroler sudah beroperasi.

Yang dimaksud dengan sistem minimal adalah sebuah rangkaian mikrokontroler yang sudah dapat digunakan untuk menjalankan sebuah aplikasi. Sebuah IC mikrokontroler tidakakan berarti bila hanya berdiri sendiri. Pada dasarnya sebuah sistem minimal mikrokontroler AVR memiliki prinsip yang sama.

2.1.1 Fitur AVR ATMega328

ATMega328 adalah mikrokontroller keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang dimana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer).

Mikrokontroller ini memiliki beberapa fitur antara lain :

* 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock. * 32 x 8-bit register serba guna.

* Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz.

(20)

sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanent karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.

* Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.

* Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output.

*Master / Slave SPI Serial interface.

Mikrokontroller ATmega 328 memiliki arsitektur Harvard, yaitu memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja dan parallelism.

Instruksi – instruksi dalam memori program dieksekusi dalam satu alur tunggal, dimana pada saat satu instruksi dikerjakan instruksi berikutnya sudah diambil dari memori program. Konsep inilah yang memungkinkan instruksi – instruksi dapat dieksekusi dalam setiap satu siklus clock. 32 x 8-bit register serba guna digunakan untuk mendukung operasi pada ALU ( Arithmatic Logic unit ) yang dapat dilakukan dalam satu siklus. 6 dari register serbaguna ini dapat digunakan sebagai 3 buah register pointer 16-bit pada mode pengalamatan tidak langsung untuk mengambil data pada ruang memori data.

Ketiga register pointer 16-bit ini disebut dengan register X ( gabungan R26 dan R27 ), register Y ( gabungan R28 dan R29 ), dan register Z ( gabungan R30 dan R31 ). Hampir semua instruksi AVR memiliki format 16-bit. Setiap alamat memori program terdiri dari instruksi 16-bit atau 32-bit.

Selain register serba guna di atas, terdapat register lain yang terpetakandengan teknik memory mapped I/O selebar 64 byte. Beberapa register ini digunakan untuk fungsi khusus antara lain

sebagai register control Timer/ Counter, Interupsi, ADC, USART, SPI, EEPROM, dan fungsi I/O lainnya. Register – register ini menempati memori pada alamat 0x20h – 0x5Fh.

(21)

Gambar 2.1.1Architecture ATmega328

(22)

Table 2.1.2 Konfigurasi Port B

(23)

Table 2.1.2 Konfigurasi Port D

(24)

memiliki 14 pin input/output yang mana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 6 analog input, crystal osilator 16 MHz, koneksi USB, jack power, kepala ICSP, dan tombol reset. Arduino mampu men-support mikrokontroller; dapat dikoneksikan dengan komputer menggunakan kabel USB.

Gambar 2.2 Board Arduino ATmega328

Arduino memiliki kelebihan tersendiri disbanding board mikrokontroler yang lain selain bersifat open source, arduino juga mempunyai bahasa pemrogramanya sendiri yang berupa bahasa C. Selain itu dalam board arduino sendiri sudah terdapat loader yang berupa USB sehingga memudahkan kita ketika kita memprogram mikrokontroler didalam arduino. Sedangkan pada kebanyakan board mikrokontroler yang lain yang masih membutuhkan rangkaian loader terpisah untuk memasukkan program ketika kita memprogram mikrokontroler. Port USB tersebut selain untuk loader ketika memprogram, bisa juga difungsikan sebagai port komunikasi serial.

(25)

jika diperlukan output digital tambahan selain 14 pin yang sudah tersedia. Untuk mengubah pin analog menjadi digital cukup mengubah konfigurasi pin pada program. Dalam board kita bisa lihat pin digital diberi keterangan 0-13, jadi untuk menggunakan pin analog menjadi output digital, pin analog yang pada keterangan board 0-5 kita ubah menjadi pin 14-19. dengan kata lain pin analog 0-5 berfungsi juga sebagi pin output digital 14-16.

Sifat open source arduino juga banyak memberikan keuntungan tersendiri untuk kita dalam menggunakan board ini, karena dengan sifat open source komponen yang kita pakai tidak hanya tergantung pada satu merek, namun memungkinkan kita bisa memakai semua komponen yang ada dipasaran.

Bahasa pemrograman arduino merupakan bahasa C yang sudah disederhanakan syntax bahasa pemrogramannya sehingga mempermudah kita dalam mempelajari dan mendalami mikrokontrol

Berikut ini adalah konfigurasi dari arduino duemilanove 328 : * Mikronkontroler ATmega328.

* Beroperasi pada tegangan 5V.

* Tegangan input (rekomendasi) 7 - 12V * Batas tegangan input 6 - 20V.

* Pin digital input/output 14 (6 mendukung output PWM). * Pin analog input 6.

* Arus pin per input/output 40 mA. * Arus untuk pin 3.3V adalah 50 mA.

* Flash Memory 32 KB (ATmega328) yang mana 2 KB digunakan olehbootloader. * SRAM 2 KB (ATmega328).

(26)

Arduino dapat diberikan power melalui koneksi USB atau power supply. Powernya diselek secara otomatis. Power supply dapat menggunakan adaptor DC atau baterai. Adaptor dapat dikoneksikan dengan mencolok jack adaptor pada koneksi port input supply. Board arduino dapat dioperasikan menggunakan supply dari luar sebesar 6 - 20

volt. Jika supply kurang dari 7V, kadangkala pin 5V akan menyuplai kurang dari 5 volt dan board bisa menjadi tidak stabil. Jika menggunakan lebih dari 12 V, tegangan di regulator bisa menjadi sangat panas dan menyebabkan kerusakan pada board. Rekomendasi tegangan ada pada 7 sampai 12 volt.

Penjelasan pada pin power adalah sebagai berikut : 1.5V

Regulasi power supply digunakan untuk power mikrokontroller dan komponen lainnya pada board. 5V dapat melalui Vin menggunakan regulator pada board, atau supply oleh USB atau supply regulasi 5V lainnya.

2.Pin Ground

berfungsi sebagai jalur ground pada arduino. •Memori

ATmega328 memiliki 32 KB flash memori untuk menyimpan kode, juga 2 KB yang digunakan untuk bootloader. ATmega328 memiliki 2 KB untuk SRAM dan 1 KB untuk EEPROM.

(27)

Setiap 14 pin digital pada arduino dapat digunakan sebagai input atau output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Input/output dioperasikan pada 5 volt. Setiap pin dapat menghasilkan atau menerima maximum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (disconnected oleh default) 20-50 KOhms.

Beberapa pin memiliki fungsi sebagai berikut :

1. Serial : 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirim (TX) TTL data serial. Pin ini terhubung pada pin yang koresponding dari USB FTDI ke TTL chip serial.

2. Interupt eksternal : 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasikan untuktrigger sebuah interap pada low value, rising atau falling edge, atau perubahan nilai.

3. PWM : 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Mendukung 8-bit output PWM dengan fungsi analogWrite().

4. SPI : 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mensuport komunikasi SPI, yang mana masih mendukung hardware, yang tidak termasuk pada bahasa arduino.

5. LED : 13. Ini adalah dibuat untuk koneksi LED ke digital pin 13. Ketika pin bernilai HIGH, LED hidup, ketika pin LOW, LED mati.

2.2.2 Tutorial Bahasa Pemograman Arduino

Arduino menggunakan pemrograman dengan bahasa C. Berikut ini adalah sedikit penjelasan yang ditujukan kepada anda yang hanya mempunyai sedikit pengalaman pemrograman dan membutuhkan penjelasan singkat mengenai karakter bahasa C dan software Arduino. Untuk penjelasan yang lebih mendalam, web Arduino.cc

2.2.2.1 Struktur

(28)

harus ada.

void setup( ) { } o Semua kode didalam kurung kurawal akan dijalankan hanya satu kali ketika program Arduino dijalankan untuk pertama kalinya. • void loop( ) { } o Fungsi ini akan dijalankan setelah setup (fungsi void setup) selesai. Setelah dijalankan satu kali fungsi ini akan dijalankan lagi, dan lagi secara terus menerus sampai catu daya (power) dilepaskan

2.2.2.2 Syntax

Berikut ini adalah elemen bahasa C yang dibutuhkan untuk format penulisan.

//(komentar satu baris) o Kadang diperlukan untuk memberi catatan pada diri sendiri apa arti dari kode-kode yang dituliskan. Cukup menuliskan dua buah garis miring dan apapun yang kita ketikkan dibelakangnya akan diabaikan oleh program.

/* */(komentar banyak baris) o Jika anda punya banyak catatan, maka hal itu dapatdituliskan pada beberapa baris sebagai komentar. Semua hal yang terletak di antara dua simbol tersebut akan diabaikan oleh program.

{ }(kurung kurawal)o Digunakan untuk mendefinisikan kapan blok program mulai dan berakhir (digunakan juga pada fungsi dan pengulangan).

;(titk koma) o Setiap baris kode harus diakhiri dengan tanda titik koma (jika ada titik koma yang hilang maka program tidak akan bisa dijalankan).

(29)

int (integer) o Digunakan untuk menyimpan angka dalam 2 byte (16 bit). Tidak mempunyai angka desimal dan menyimpan nilai dari -32,768 dan 32,767.

long (long) o Digunakan ketika integer tidak mencukupi lagi. Memakai 4 byte (32 bit) dari memori (RAM) dan mempunyai rentang dari -2,147,483,648 dan 2,147,483,647.

boolean (boolean) o Variabel sederhana yang digunakan untukmenyimpan nilai TRUE (benar) atau FALSE (salah). Sangat berguna karena hanya menggunakan 1 bit dari RAM.

float (float) o Digunakan untuk angka desimal (floating point). Memakai 4 byte (32 bit) dari RAM dan mempunyai rentang dari -3.4028235E+38 dan 3.4028235E+38.

char (character) o Menyimpan 1 karakter menggunakan kode ASCII (misalnya ‘A’ = 65). Hanya memakai 1 byte (8 bit) dari RAM.

2.3. Display (LCD)

(30)

tampilan pada display. Keuntungan dari LCD ini adalah :

1. Dapat menampilkan karakter ASCII, sehingga dapat memudahkan untuk membuat program tampilan.

2. Mudah dihubungkan dengan port I/O karena hanya menggunakan 8 bit data dan 3 bit control.

3. Ukuran modul yang proporsional

4. Daya yang digunakan relatif sangat kecil.

Saat ini telah dikembangkan berbagai jenis LCD, mulai jenis LCD biasa, Passive-Matrix LCD (PMLCD), hingga Thin-Film Transistor Active-Matrix LCD

(TFT-AMLCD).Kemampuan LCD juga telah ditinggkatkan, dari yang monokrom hingga yang mampu menampilkan ribuan warna.

Gambar 2.3. Bentuk fisik LCD 16X2

(31)

secara mendalam, perintah tulis dan inisialisasi sudah disediakan oleh library dari CodeVision AVR.

Konfigurasi pin dari LCD ditunjukkan pada Gambar dibawah ini

Konfigurasi pin LCD

Modul LCD memiliki karakteristik sebagai berikut: 1. Terdapat 16 x 2 karakter huruf yang bisa ditampilkan. 2. Setiap huruf terdiri dari 5x7 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 dengan osilator lokal.

7. Satu sumber tegangan 5 volt.

(32)

2.4. Load cell

(33)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pada dunia industri dan keteknikan tidak akan lepas dari pengukuran dan pengujian berat dan massa. Alat pengukur massa tersebut selalu menggunakan sensor. Kebutuhan sensor pada sistem uji akan terus meningkat dan semakin rumit sejalan dengan kemajuan teknologi pengujian dan semakin bertambahnya jenis uji yang dibutuhkan industri. Jenis sensor yang sering dibutuhkan dalam pengujian diantaranya adalah sensor gaya (load cell).

Keberadaan load cell sudah sangat banyak ditemukan di pasaran. Namun ada beberapa alat yang tidak dikalibrasi sedangkan kalibrasi pada alat ukur sangat penting karena akan mempengaruhi hasil dari suatu pengukuran.

Metode Perancangan yang dilakukan dibagi menjadi beberapa bagian yaitu proses kerja sistem secara keseluruhan, perancangan dan pembuatan perangkat lunak (software), perancangan dan pembuatan perangkat keras (hardware). Hal inilah yang mendorong penulis untuk merancang dan membuat “RANCANG BANGUN ALAT UKUR BERAT BADAN MENGGUNAKAN SENSOR LOAD CELL BERBASIS ATMEGA328” Diharapkan dengan dibuatnya alat ini dapat menjadi solusi atas permasalahan tersebut.

1.2. Rumusan masalah

Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk mengangkat permasalahan tersebut ke dalam bentuk Tugas Akhir berjudul Rancang Bangun Alat Ukur Berat Badan Menggunakan Sensor Load Cell Berbasis Atmega328

(34)

Tujuan dilakukan Tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program studi D-3 Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU.

2. Membuat alat ukur tinggi badan. 3. Memahami mikrokontroler 1.4. Batasan Masalah

Penulis membuat alat ukur massa digital dengan menggunakan sensor halangan berbasis mikrokontroler Atmega328 dengan batasan-batasan sebagai berikut:

1. Mikrokontroler yang digunakan adalah mikrokontroler Atmega328. 2. Sensor yang digunakan mendeteksi adanya massa/ beban diatas sensor. 1.5. Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagai mana sebenarnya prinsip kerja alat ukur digital dengan menggunakan sensor arus dan sensor tegangan berbasis Mikrokontroler Atmega32 maka penulis menulis laporan ini sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini berisikan mengenai latar belakang , rumusan masalah, Tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan.

BAB II DASAR TEORI

(35)

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

Pada bagian ini akan dibahas perancangan dari alat, yaitu diagram blok dari rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian dan diagram alir dari program yang akan diisikan ke mikrokontroler Atmega328.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Pada bab ini akan dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan mengenai program-program yang digunakan untuk mengaktifkan rangkaian, penjelasan mengenai program yang diisikan ke mikrokontroler Atmega328.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

(36)

ABSTRAK

Untuk tugas akhir 2 ini yang berjudul rancang bangun alat ukur berat badan menggunakan sensor load cell berbasis atmega 328. Yang mengukur berat badan pada manusia umumnya dilakukan secara manual,sehingga kebanyakan orang menjadi jarang untuk mengukur berat badannya. Dalam tugas akhir ini dicoba menciptakan alat sehingga manusia bisa mudah untuk mengukur berat badannya dengan satu alat. Dengan alat terancangnya alat yang bisa mengukur berat badan manusia dengan tampilan digital. Hasil pengujian menunjukan bahwa alat ini bekerja sesuai dengan rancangannya.

(37)

ABSTRACT

For this second thesis titled design of the measuring instrument weight using a load cell sensor based atmega 328. The measure weight in humans is generally done manually , so most people become rare to measure weight . In this thesis try to create a tool that people can easily measure the weight with one tool . With the tools terancangnya tool that can measure human body weight with a digital display . The test results showed that these tools work according to design.

(38)

TUGAS AKHIR

SELLY YULISTIKA

132411007

PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(39)

RANCANG BANGUN ALAT UKUR BERAT BADAN MENGGUNAKAN

SENSOR LOAD CELL BERBASIS ATMEGA 328

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memahami syarat memperoleh Ahli Madya

SELLY YULISTIKA

132411007

PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(40)

Judul : Rancang Bangun Alat Ukur Berat Badan Menggunakan Sensor Load Cell Berbasis ATmega328

Kategori : Tugas Akhir

Nama : Selly Yulistika

Nomor Induk Mahasiswa : 132411007

Program Studi : D3 Metrologi dan Instrumentasi

Depertemen : Fisika

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Disetujui di

Medan, 20 juni 2016

Mengetahui Disetujui

Program Studi D-3 Metrologi dan Instrumentasi Pembimbing, FMIPA USU

Ketua,

Dr. Diana Alemin Barus,M.Sc Junedi Ginting,S.Si.M.Si

(41)

PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Selly Yulistika

Tempat /Tanggal lahir : Tuntungan, 29 Maret 1995

Dept./Program Studi : Fisika/D3 Metrologi dan Instrumentasi Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Perguruan Tinggi : Universitas Sumatera Utara

Judul Karya Tulis Ilmiah : Rancang Bangun Alat Ukur Berat Badan

Menggunakan Sensor Load Cell Berbasis Atmega328

Dengan ini menyatakan bahwa karya tulis ilmiah yang saya sampaikan pada kegiatan projek akhir ini adalah benar karya saya sendiri dan/atau bukan merupakan plagiasi.

Apabila dikemudian hari ditemukan bahwa karya tulis ilmiah yang saya sampaikan bukan karya saya sendiri/plagiasi,saya bersedia menerima akademik atau yang lainnya.

Medan, 20 juni 2016 yang menyatakan

(42)

Puji syukur kepada Allah SWT,karena rahmat dan hidayah-Nya kepada kita semua sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Projek Akhir II ini dengan baik. Laporan projek akhir II ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk menyelesaikan pendidikan D-3 pada Program Studi Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

Selama pelaksanaan penyusunan Laporan Projek Akhir hingga selesainya laporan ini penulis banyak mendapatkan bantuan,dorongan,motivasi baik secara langsung maupun tidak langsung. Maka pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih kepada :

1. Dr. Kerista Sebayang,MS, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

2. Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Dapertemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Sumatera Utara.

3. Dr. Diana Alemin Barus M.Sc, selaku Ketua Program Studi D-3 Metrologi dan

Instrumentasi FMIPA USU. 4.

Junedi Ginting, S.Si,MSi, selaku dosenpembimbing Tugas Akhir yang selalu memberikan

ilmu yang bermanfaat bagi penulis. 5. Kepada kedua

orang tua penulis yang sangat penulis sayangi, Sunar Aidi danHartini, SE,untuk kak Melliza Besty, dan adik Ardini Dhaniyah terimakasih telah membantu saya mengerjakan laporan tugas akhir ini.

Medan,11 Juli 2016 Penulis

(43)

ABSTRAK

Untuk tugas akhir 2 ini yang berjudul rancang bangun alat ukur berat badan menggunakan sensor load cell berbasis atmega 328. Yang mengukur berat badan pada manusia umumnya dilakukan secara manual,sehingga kebanyakan orang menjadi jarang untuk mengukur berat badannya. Dalam tugas akhir ini dicoba menciptakan alat sehingga manusia bisa mudah untuk mengukur berat badannya dengan satu alat. Dengan alat terancangnya alat yang bisa mengukur berat badan manusia dengan tampilan digital. Hasil pengujian menunjukan bahwa alat ini bekerja sesuai dengan rancangannya.

(44)

ABSTRACT

For this second thesis titled design of the measuring instrument weight using a load cell sensor based atmega 328. The measure weight in humans is generally done manually , so most people become rare to measure weight . In this thesis try to create a tool that people can easily measure the weight with one tool . With the tools terancangnya tool that can measure human body weight with a digital display . The test results showed that these tools work according to design.

(45)

DAFTAR ISI

Daftar Gambar ... xvi

Daftar Lampiran ... xvii

BAB I. Pendahuluan ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Perumusan Masalah ... 2

1.3. Batasan Masalah ... 2

1.4. Tujuan Penelitian ... 3

1.5. Sistematika Penulisan ... 3

BAB II. Landasan Teori ... 4

2.1. Microkontroller ... 4

2.1.1 Fitur AVR ATMega328 ... 6

2.2 Arduino Uno ... 9

2.2.1 Power ... 11

2.2.2 Tutorial Bahasa Pemograman Arduino ... 15

2.3 Display ( LCD) ... 17

2.4. Load cell ... 20

BAB III. Perancang dan Pembuatan ... 21

3.1.Diagram Blok System ... 21

3.1.1 Fungsi Tiap Blok... 22

3.2. Rangkaian Arduino Uno ... 22

3.3. Perancangan rankaian LCD ... 23

3.4. Rangkaian Hx711 dan load cell ... 24

3.5. Flow chart sistem ... 26

3.6. Rangkaian Lengkap Alat Timbngan Berat Badan ... 27

BAB IV. Hasil Penelitian... 28

4.1. Pengujian Rangkaian Arduino Uno ... 28

4.2. Interfcing LCD 2x16 ... 29

4.3. Pengujian Rangkaian Hx711 dan Load Cell ... 29

4.4. Hasil Keseluruhan ... 31

BAB V. Kesimpulan dan Saran ... 37

5.1 Kesimpulan ... 37

5.2 Saran ... 37 Daftar Pustaka

Gambar

Gambar 3.2. Rangkaian arduino
Gambar 3.3. Rangkaian LCD 16 x 2
Gambar 3.4Rangkaian Hx711 dan Load cell
Gambar 3.5. Flow Chart Sistem
+7

Referensi

Dokumen terkait

Kode program penyelesaian persamaan difusi neutron 2-dimensi dengan metode Jacobi paralel yang ditulis dalam bahasa C++ dan intel TBB telah berhasil dibangun dan

Mikrokontroler adalah sebuah komputer kecil (&#34;special purpose computers&#34;) di dalam satu IC yang berisi CPU, memori, timer, saluran komunikasi serial dan

Tujuan penelitian ini adalah (1) Mendeskripsikan bagaimana konsep pemasaran ( marketing concept ) lembaga pendidikan Islam anak usia dini unggulan di Yogyakarta, dan (2)

Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa kelompok usia 45 tahun atau lebih, memiliki riwayat keluarga dengan DM merupakan kelompok usia yang berisiko menderita DM, begitu

Selaras dan sejalan dengan Undang-Undang Nomor 23 Tahun 2003 Tentang Perlindungan Anak sebagaimana telah diubah oleh Undang-Undang Nomor 35 Tahun 2014 Tentang

Pada dasarnya pengambilan darah vena menggunakan vacutainer sama seperti pengambilan darah vena menggunakan spuit/syringe (jarum suntik biasa), yang membedakan adalah pada

RANCANG BANGUN ALAT PEMANTAU KURSI PENUMPANG PESAWAT MENGGUNAKAN LOAD CELL BERBASIS ARDUINO.. DISUSUN

Hal pertama yang harus dilakukan untuk menjalankan aplikasi pengukur Tinggi badan adalah menghubungkan kabel USB Microcontroller ke komputer dan harus diketahui