MERANCANG ALAT UKUR SUHU DAN KELEMBABAN
MENGGUNAKAN SENSOR SHT-11
BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8
TUGAS AKHIR
JESSY RIMNA TARIGAN
122411024
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
MERANCANG ALAT UKUR SUHU DAN KELEMBABAN
MENGGUNAKAN SENSOR SHT-11
BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
JESSY RIMNA TARIGAN
122411024
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
PERSETUJUAN
Judul : Merancang Alat Ukur Suhu dan Kelembaban Menggunakan
Sensor SHT-11 Berbasis Mikrokontroler Atmega8
Kategori : Tugas Akhir
Nama : JESSY RIMNA TARIGAN
Nomor Induk Mahasiswa : 122411024
Program Studi : D3 Metrologi dan Instrumentasi
Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA)
Universitas Sumatera Utara
Diluluskan di
Medan, Juli 2015
Ketua Program Studi Dosen Pembimbing
D3 Metrologi dan Instrumentasi Tugas Akhir
Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc
NIP. 196607291992032002 NIP. 195806231986011001
PERNYATAAN
MERANCANG ALAT UKUR SUHU DAN KELEMBABAN
MENGGUNAKAN SENSOR SHT-11 BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8
Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2015
Jessy Rimna Tarigan 122411024
ABSTRAK
Telah dirancang dan dibuat sebuah alat untuk mengukur suhu dan kelembaban pada daerah
tertentu yang sangat sensitif terhadap perubahan suhu dan kelembaban. Daerah yang
dimaksud ialah seperti rumah kaca, gudang penyimpanan, ruang server komputer, dan lain
sebagainya. Pada laboratorium tertentu yang menyimpan alat ukur standar juga sangat
dibutuhkan alat yang dapat mengukur kelembaban dan suhu. Alat ini menggunakan sensor
SHT-11 sebagai sensor suhu dan kelembaban serta mikrokontroler sebagai pusat kendalinya,
dan penampilnya menggunakan LCD (liquid Crystal Display).
Suhu dan kelembaban yang terukur untuk ruangan laboratorium massa di BSML
Medan pada hari dan jam tertentu sebesar 25,40 0C dan 46,1 %RH.
ABSTRACT
Has designed and created a tool to measure the temperature and humidity in certain areas that
are very sensitive to changes in temperature and humidity. The area in question is like a
greenhouse, warehouse storage, computer server rooms and so forth. At certain laboratories
that store standard measuring devices are also needed a tool that can measure humidity and
temperature. This tool uses a sensor SHT - 11 as a temperature and humidity sensor and the
microcontroller as the control center , and performers using LCD ( Liquid Crystal Display ) .
Temperature and humidity are measured for mass laboratory room in BSML Medan
on certain days and hours of 25.40 and 46.1 % RH 0C .
Keywords : Sensor SHT - 11 , Microcontroller Atmega8
PENGHARGAAN
Segala hormat dan puji syukur hanya bagi Tuhan yang telah memberikan kekuatan dan berkat
bagi penulis, karena kemurahanNya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan
laporan tugas akhir ini.
Laporan tugas akhir ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam mencapai gelar
Ahli Madya pada Program Studi Diploma-3 Metrologi dan Instrumentasi Departemen Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Adapun judul
yang diambil penulis pada Tugas Akhir “Merancang Alat Ukur Suhu dan Kelembaban
Menggunakan Sensor SHT-11 Berbasis Mikrokontroler Atmega8”
Dalam menyelesaikan tugas akhir ini penulis menyadari bahwa tersusunnya tugas
akhir ini tidak lepas dari perhatian, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak baik bantuan
moril maupun material. Maka dengan keikhlasan dan kerendahan hati, pada kesempatan ini
penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah mendukung dan
membantu.
Untuk itu, izinkanlah Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Orang Tua penulis bapak Drs.Alexander Tarigan dan ibu Dra.Daniwaty br Sukatendel
yang sudah membesarkan dan memberikan dukungan serta semangat bagi penulis
sehingga bias menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Buat adikku terkasih Adrian Liasta Tarigan, terimakasih untuk dukungannya baik lewat
doa dan perhatiannya
3. Dr. Kerista Sebayang M.S, selaku Dosen Pembimbing bagi penulis terima kasih karena
bapak telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam penyelesaian laporan ini
4. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Sumatera Utara
5. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Departemen Fisika Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
6. Ibu Dr. Diana Alemin Barus M.Sc, selaku Ketua Program Studi D-III Metrologi dan
Instrumentasi Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara
7. Seluruh dosen yang berada di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara, khususnya yang mengajar di jurusan Metrologi dan
Instrumentasi, yang tidak dapat disebutkan namanya satu per satu.
9. Seluruh mahasiswa Metrologi dan Instrumentasi stambuk 2012, terima kasih untuk
semua hal selama 3 tahun ini, suka duka sudah banyak kita lalui. Semoga kita semua
tetap berteman baik walaupun sudah tamat nanti.
10. Adik-adik stambuk 2013 dan 2014, terima kasih juga buat kalian karena selalu
memberikan perhatian, dukungan dan memberikan penulis semangat.
Penulis menyadari dengan bahwa dengan keterbatasan ilmu dan kemampuan yang penulis
miliki, penyusunan laporan ini masih jauh dari kata sempurna. Untuk itu penulis menerima
segala saran dan kritik yang bersifat membangun dari semua pihak yang dapat menjadi bahan
masukan bagi penulis.
Akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih. Semoga karya ini dapat
bermanfaat bagi pembaca dan semoga kita bisa menjadi insane pendidikan yang cerdas
seutuhnya. Kiranya Tuhan senantiasa melimpahkan kasih dan anugerahNya bagi kita semua.
Medan, Juli 2015
Penulis
(JESSY RIMNA TARIGAN)
DAFTAR ISI
2.1 Perangkat Keras
2.1.1 SHT-11
2.1.2 Rangkaian Sistem Minimum AVR Atmega8
2.1.2.1 Arsitektur Mikrokontroller AVR
2.1.2.2 Penjelasan Fungsi PIN Mikrokontroller AVR
2.1.3 Modul LCD (Liquid Crystal Display) M1632
2.1.3.1 Kaki-kaki Modul M1632
2.1.3.2 Akses ke register
2.1.3.3 Struktur Memori LCD
2.2 Perangkat lunak
2.2.1 Bahasa basic menggunakan Code Vision AVR
BAB 3 RANCANGAN SISTEM
3.1 Diagram Blok Rangkaian
3.2 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler Atmega8
3.3 Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)
3.4 Rangkaian Sensor SHT-11
BAB 4 PENGUJIAN RANGKAIAN
4.1 Data Pengukuran
4.2 Perhitungan Nilai Kesalahan Alat (Ralat)
4.3 Pengujian Rangkaian Atmega8
4.4 Pengujian sensor SHT-11
4.5 Pengujian LCD
4.6 Pengujian bahasa pemrograman
4.7 Pengujian secara keseluruhan
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1Kesimpulan
5.2Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
1. RANGKAIAN LENGKAP ALAT UKUR SUHU DAN KELEMBABAN
2. DATA SHEET SHT-11
3. DATA SHEET ATMEGA8
4. DATA SHEET IC REGULATOR 7805
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sensor SHT-11 ... 3
Gambar 2.2 Blok diagram umum sensor ... 4
Gambar 2.3 Akurasi RH dan Temperatur pada berbagai tipe ... 5
Gambar 2.4 Sistem Minimum AVR ATmega8 ... 6
Gambar 2.5 Skematik Blok Sistem Mikrokontroller AVR ... 7
Gambar 2.6 Pin Atmega8 ... 8
Gambar 2.7 Timing penulisan data ke register perintah mode 4 bit interface ... 12
Gambar 2.8 Timing diagram pembacaan register perintah mode 4 bit interface ... 13
Gambar 2.9 Timing diagram penulisan data ke register data mode 4 bit interface ... 13
Gambar 2.10 Timing diagram pembacaan data dari register data mode 4 bit ... 14
Gambar 3.1 Diagram blok sistem ... 16
Gambar 3.2 Rangkaian Skematik Sistem Minimum Mikrokontroler ATmega8 ... 17
Gambar 3.3 Rangkaian Skematik Konektor yang dihubungkan dari LCD ke mikrokontroler ... 18
Gambar 3.4 Pengaplikasian SHT-11 ke mikrokontroler ... 18
Gambar 3.5 Diagram alir program ... 19
Gambar 4.1 Informasi Signature Mikrokontroller ... 21
Gambar 4.2 Gambar SHT-11 kemikrokontroller ... 22
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Konfigurasi pin sensor SHT-11
Tabel 2.2.Konfigurasi pin port B Atmega 8
Tabel 2.3.Konfigurasi Pin Port D Atmega8
ABSTRAK
Telah dirancang dan dibuat sebuah alat untuk mengukur suhu dan kelembaban pada daerah
tertentu yang sangat sensitif terhadap perubahan suhu dan kelembaban. Daerah yang
dimaksud ialah seperti rumah kaca, gudang penyimpanan, ruang server komputer, dan lain
sebagainya. Pada laboratorium tertentu yang menyimpan alat ukur standar juga sangat
dibutuhkan alat yang dapat mengukur kelembaban dan suhu. Alat ini menggunakan sensor
SHT-11 sebagai sensor suhu dan kelembaban serta mikrokontroler sebagai pusat kendalinya,
dan penampilnya menggunakan LCD (liquid Crystal Display).
Suhu dan kelembaban yang terukur untuk ruangan laboratorium massa di BSML
Medan pada hari dan jam tertentu sebesar 25,40 0C dan 46,1 %RH.
ABSTRACT
Has designed and created a tool to measure the temperature and humidity in certain areas that
are very sensitive to changes in temperature and humidity. The area in question is like a
greenhouse, warehouse storage, computer server rooms and so forth. At certain laboratories
that store standard measuring devices are also needed a tool that can measure humidity and
temperature. This tool uses a sensor SHT - 11 as a temperature and humidity sensor and the
microcontroller as the control center , and performers using LCD ( Liquid Crystal Display ) .
Temperature and humidity are measured for mass laboratory room in BSML Medan
on certain days and hours of 25.40 and 46.1 % RH 0C .
Keywords : Sensor SHT - 11 , Microcontroller Atmega8
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Alat pengukur suhu dan kelembaban sangat banyak diperlukan dalam hal-hal tertentu.
Contohnya, pada suatu laboratorium yang menyimpan anak timbangan standar, sangat perlu
diperhatikan suhu dan kelembaban dari ruangan laboratorium tersebut untuk menyimpan anak
timbangan dengan baik, pada ruang server komputer juga dibutuhkan suhu dan kelembaban
tertentu agar server tetap dapat bekerja dengan baik, juga masih banyak lagi aplikasi lainnya.
Apabila suhu dan kelembaban tidak stabil akan terjadi perubahan yang dapat
menyebabkan kondisi ruangan berubah, yang mengakibatkan terjadinya perubahan secara
fisik pada alat yang penyimpanannya perlu dikondisikan.
Dari hal tersebut penulis ingin merancang sebuah perangkat yang dapat mengukur
suhu dan kelembaban sekaligus dengan menggunakan sensor SHT-11 sebagai sensor suhu
dan kelembaban, mikrokontroler Atmega8 sebagai pusat kendalinya dan LCD sebagai
penampilnya. Alat ini bekerja secara otomatis dengan merespon berapa besar kelembaban
udara dan suhu yang dideteksi oleh sensor SHT-11, Mikrokontroler kemudian memproses
suhu tersebut dan memberikan output yang telah diprogram sebelumnya. Hasil pengukuran ini
kemudian ditampilkan pada LCD.
1.2Tujuan Penulisan
Berdasarkan latar belakang diatas, maka tujuan dari pembuatan alat ini untuk :
1) Mengetahui karakteristik sensor SHT-11
2) Mempelajari bagaimana penggunaan sensor SHT-11
3) Mengetahui cara kerja sensor SHT-11
1.3Batasan Masalah
Pembahasan masalah dalam laporan tugas akhir ini mencakup masalah-masalah sebagai
berikut :
1. Pembahasan mikrokontroler dan program hanya sebatas penanganan sensor SHT-11 dan
penampil LCD.
2. Pengujian alat tidak dilakukan pada kondisi yang ekstrim (mis: lemari pendingin, tungku
1.4Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan, maka penulis membuat sistematika pembahasan. Adapun
urutan sistematika laporan ini dibagi kedalam lima bab yaitu:
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan,
batasan masalah, serta sistematika penulisan.
BAB 2 DASAR TEORI
Bab ini meliputi tentang teori landasan teori, dijelaskan tentang teori
pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian
teori pendukung itu antara lain tentang mikrokontroler yang digunakan, bahasa
program yang dipergunakan dan komponen pendukung.
BAB 3 RANCANGAN SISTEM
Analisa rangkaian dan sistem kerja, dalam bab ini dibahas tentang sistem kerja
perblok diagram.
BAB 4 PENGUJIAN RANGKAIAN
Pembahasan rangkaian dan program yang dijalankan serta pengujian
rangkaian.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisikan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan
yang dilakukan dari laporan proyek ini serta saran apakah rangkaian ini dapat
dibuat lebih efisien dan dikembangkan perakitnya dengan metode lain yang
mempunyai sistem kerja yang sama.
BAB 2
DASAR TEORI
2.1 Perangkat Keras
Perangkat keras merupakan bentuk fisik dari alat pengukur suhu dan kelembaban yang terdiri
dari modul SHT-11, sistem minimum Atmega8, LCD display M1632.
2.1.1 SHT-11
SHT-11 Module merupakan modul sensor suhu dan kelembaban relatif yang berbasis sensor
SHT-11 dari Sensirion. Modul ini dapat digunakan sebagai alat pengindra suhu dan
kelembaban dalam aplikasi pengendali suhu dan kelembaban ruangan maupun aplikasi
pemantau suhu dan kelembaban relatif ruangan.
Spesifikasi dari SHT-11 antara lain:
1. Berbasis sensor suhu dan kelembaban relatif Sensirion SHT-11.
2. Mengukur suhu dari -40 oC hingga +123,8 o C, atau dari -40 oF hingga +254,9 o
3. Memiliki ketetapan (akurasi) pengukuran suhu hingga ± 0,5
F dan
kelembaban relatif dari 0 % RH hingga 100 % RH.
o
C pada suhu 25 o
4. Memiliki atarmuka serial synchronous 2-wire, bukan 12 C.
C dan
ketepatan (akurasi) pengukuran kelembaban relatif hingga ± 3,5 % RH.
5. Jalur antarmuka telah dilengkapi dengan rangkaian pencegah kondisi sensor lock-up
6. Membutuhkan catu daya +5V DC dengan konsumsi daya rendah 30∝ W.
7. Modul ini memiliki faktor bentuk 8 pin DIP 0,6 sehingga memudahkan pemasangannya.
Gambar 2.1 Sensor SHT-11
Untuk menghubungkan sensor 2 wire dengan mikrokontroler, umumnya bentuk rangkaian
R
al
at
pa
da
s
ens
or
Gambar 2.2 Blok diagram umum sensor
Tabel 2.1 Konfigurasi pin sensor SHT-11
Pin Name Comment
1 GND Ground
2 DATA Serial Data Bidirectional
3 SCK Serial Clock Input
4 VDD Supply 2.4 – 5.5 V
Adapun cara kerja Sensor SHT-11 tersebut, yaitu; Kaki Serial Clock Input (SCK) digunakan
untuk mensinkronkan komunikasi diantara mikrokontroller dan SHT-11. Kaki Serial Data
(DATA) yang merupakan tristate digunakan untuk mentransfer data masuk dan keluar dari
alat. Proses pengukuran dilakukan dengan memberikan logika ‘00000101’ untuk RH dan
‘00000011’ untuk temperatur, lalu controller harus menunggu agar proses pengukuran selesai.
Waktu yang dibutuhkan sekitar 500 ms untuk resolusi 14 bit.
Suhu sebenarnya
R
Gambar 2.3 Akurasi RH dan Temperatur pada berbagai tipe
Gambar di atas menampilkan kinerja dari sensor SHT-11, yaitu grafik perbandingan akurasi
RH dan Temperatur pada berbagai tipe jenis sensor. Pada sensor SHT-11 terlihat pada grafik
akurasi Temperatur untuk suhu yang diukur dari 0 – 50 o C, maka ralat pada sensor sebesar ± 1 o C.Untuk suhu dari -10 – 60 o C, maka ralat pada sensor sebesar 1,4 o C. Dengan demikian dari grafik didapat suhu maksimal sebesar 20,5 o C. Sedangkan pada grafik akurasi RH, besar kelembaban yang diukur dari 20 – 80% RH, ralat pada sensor sebesar ± 5% RH. Dari
berbagai tipe sensor pada grafik diatas terlihat hasil yang lebih baik dapat diperoleh jika
menggunakan sensor SHT75 dengan resolusi dan kualitas yang lebih baik.
2.1.2 Rangkaian Sistem Minimum AVR ATmega8
Sistem minimum mikrokontroler adalah rangkaian elektronik minimum yang diperlukan
untuk beroperasinya IC mikrokontroler. Sistem minimum ini kemudian bisa dihubungkan
dengan rangkaian lain untuk menjalankan fungsi tertentu. Di keluarga mikrokontroler AVR,
seri 8 adalah salah satu seri yang sangat banyak digunakan. Untuk membuat rangkaian sistem
minimum Atmel AVR 8 diperlukan beberapa komponen yaitu:
1. IC mikrokontroler Atmega8
2. Satu XTAL 4 MHz
3. Dua kapasitor yaitu satukapasitor 220µF dan satu kapasitor 100 µF
4. Satu resistor
5. Satu trimpot
Selain itu tentunya diperlukan power supply (adaptor) yang bisa memberikan tegangan 5V
DC. Rangkaian sistem minimum ini sudah siap untuk menerima sinyal analog (fasilitas ADC)
di port A. Gambar rangkaiannya adalah sebagai berikut.
Gambar 2.4 Sistem Minimum AVR ATmega8
2.1.2.1Arsitektur Mikrokontroller AVR
Mikrokontroler adalah suatu chip yang dapat digunakan sebagai pengontrol utama sistem
elektronika, misalnya sistem pengukur suhu digital, sistem keamanan rumah dan lain
sebagainya. Hal ini dikarenakan di dalam chip tersebut sudah ada unit pemroses, memori
ROM (Read Only Memori), RAM (Random Access Memory), Input-Output, dan fasilitas
pendukung lainnya.
Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur RISC 8 bit, di mana semua instruksi dikemas
dalam kode 16-bit (16-bit word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus
clock, berbeda dengan instruksi MCS51 yang membutuhkan 12 siklus clock. Hal ini terjadi
karena kedua jenis mikrokontroler tersebut memiliki arsitektur yang berbeda. AVR
berteknologi RISC (Reduced Instruksi Set Computing), sehingga eksekusi instruksi dapat
berlangsung sangat cepat dan efisien. Sedangkan seri MCS51 berteknoli CISC (Complex
Instruktion Set Computing). Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah
memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka
bias dikatakan hampir sama.
Mikrokontroler AVR sudah menggunakan konsep arsitektur Harvard yang
memisahkan memori dan bus untuk data dan program, serta sudah menerapkan single level
pipelining.
Blok sistem mikrokontroler AVR adalah sebagai berikut :
Gambar 2.5 Skematik Blok Sistem Mikrokontroller AVR
Berikut adalah feature-feature mikrokontroler seri Atmega8.
1. Memori Flash 8 Kbytes dalam programmable flash
2. Memori EEPROM 512 bytes untuk data yang dapat diprogram saat operasi
5. Watchdog Timer dengan osilator internal
6. 6 channel ADC, Empat Saluran 10-bit Akurasi dan Dua Saluran 8-bit Akurasi
7. Lima Mode Sleep: Idle, ADC Noise Reduction, Power-save, Power-down, dan Siaga
8. Antar muka komparator analog
9. Saluran I/O sebanyak 23 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.
10.Unit interupsi internal dan eksternal
11.Programmable Serial USART
12.Master / Slave SPI Serial Interface
13.Power-on reset dan Deteksi Programmable Brown-out
14.Internal dikalibrasi RC Oscillator
2.1.2.2Penjelasan Fungsi PIN Mikrokontroller AVR
IC mikrokontroler dikemas (packaging) dalam bentuk yang berbeda. Namun pada dasarnya
fungsi kaki yang ada pada IC memiliki persamaan. Gambar salah satu bentuk IC seri
mikrokontroler AVR Atmega 8 dapat dilihat pada gambar 2.6 dibawah ini.
Gambar 2.6 Pin Atmega 8
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.
2) PORT B
Merupakan 8 bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up
resistor (dapat diatur perbit). Output buffer Port B dapat member arus 20 mA dan dapat
mengendalikan display LED secara langsung.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 bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai
output.Pin-pin Port B juga memiliki fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat
dalam tabel konfigurasi pin Port B Atmega 8 berikut.
Tabel 2.2. Konfigurasi pin port B Atmega8
Port Pin Fungsi Khusus
PB0 T0 = timer/counter 0 external counter input
PB1 T1 = timer/counter 0 external counter input
PB2 AIN0 = analog comparator positive input
PB3 AIN1 = 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
Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up
resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port C dapat memberi arus 20 mA dan dapat
mengendalikan display LED secara langsung.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 fungsi alternatif sebagai oscillator
untuk timer/counter 2.
4) PORT D
Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up
resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port D dapat member arus 20 mA dan dapat
mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port D (DDRD)
harus disetting terlebih dahulu sebelum Port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika ingin
Selain itu, pin-pin port D juga memiliki untuk fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang
dapat dilihat dalam tabel konfigurasi pin Port D Atmega8 berikut.
Tabel 2.3.Konfigurasi Pin Port D Atmega8
Port Pin Fungsi Khusus
PD0 RDX (UART input line)
PD1 TDX (UART output line)
PD2 INT0 ( external interrupt 0 input )
PD3 INT1 ( external interrupt 1 input )
PD4 OCIB (Timer/Counter1 output compareB match output)
PD5 OC1A (Timer/Counter1 output compareA matchoutput)
PD6 ICP (Timer/Counter1 input capture pin)
PD7 OC2 (Timer/Counter2 output compare match output)
5) RESET
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 oscillator amplifier dan input ke internal clock
operating circuit.
7) XTAL2
XTAL2 adalah output dari inverting oscillator 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 operasionalisasi ADC,
suatu level tegangan antara AGND dan Avcc harus dibeikan ke kaki ini.
10)AGND
AGND adalah kaki untuk analog ground. Hubungkan kaki ini ke GND, kecuali jika board
memiliki anlaog ground yang terpisah.
2.1.3 Modul LCD (Liquid Crystal Display) M1632
M1632 merupakan modul LCD matrix dengan konfigurasi 16 karakter dan 2 baris dengan
setiap karakternya dibentuk oleh 8 baris pixel dan 5 kolom pixel (1 baris pixel terakhir adalah
kursor). HD44780 ini sudah tersedia dalam Modul M1632 yang dikeluarkan oleh Hitachi,
Hyundai dan modul-modul M1632 lainnya.
HD44780 sebetulnya merupakan mikrokontroler yang dirancang khusus untuk
mengendalikan LCD dan mempunyai kemampuan untuk mengatur proses scanning pada layar
LCD yang terbentuk oleh 16 COM dan 40 SEG sehingga mikrokontroler/perangkat yang
mengakses modul LCD ini tidak perlu lagi mengatur proses scanning pada layar LCD.
Mikrokontroler atau perangkat tersebut hanya mengirimkan data-data yang merupakan
karakter yang akan ditampilkan pada LCD atau perintah yang mengatur proses tampilan pada
LCD saja.
2.1.3.1Kaki-kaki Modul M1632
Untuk keperluan antarmuka suatu komponen elektronik dengan mikrokontroler, perlu
diketahui fungsi dari setiap kaki yang ada pada komponen tersebut.
1) Kaki 1 (GND)
Kaki ini berhubungan dengan tegangan +5 Volt yang merupakan tegangan untuk sumber
daya dari HD44780 (khusus untuk modul M1632 keluaran hitachi, kaki ini adalah VCC)
2) Kaki 2 (VCC)
Kaki ini berhubungan dengan tegangan 0 volt (ground) dan modul LCD (khusus untuk
modul M1632 keluaran hitachi, kaki ini adalah GND)
3) Kaki 3 (VEE/VLCD)
Tegangan pengatur kontras LCD, kaki ini terhubung pada V5. Kontras mencapai nilai
maksimum pada saat kondisi kaki ini pada tegangan 0 volt.
4) Kaki 4 (RS)
Register Select, kaki pemilih register yang akan diakses. Untuk akses ke register data,
logika dari kaki ini adalah 1 dan untuk akses ke register perintah, logika dari kaki ini
adalah 0.
5) Kaki 5 (R/W)
Logika 1 pada kaki ini menunjukkan bahwa modul LCD sedang pada mode pembacaan
dan logika 0 menunjukkan bahwa modul LCD sedang pada mode penulisan. Untuk
aplikasi yang tidak memerlukan pembacaan data pada modul LCD, kaki ini dapat
dihubungkan langsung ke ground.
6) Kaki 6 (E)
Enable Clock LCD, kaki ini mengaktifkan clock LCD. Logika 1 pada kaki ini diberikan
7) Kaki 7-14 (D0-D7)
Data bus, kedelapan kaki modul LCD ini adalah bagian dimana aliran data sebanyak 4 bit
atau 8 bit mengalir saat proses penulisan maupun pembacaan data.
8) Kaki 15 (Anoda)
Berfungsi untuk tegangan positif dari backlight modul LCD sekitar 4,5 volt (hanya
terdapat untuk M1632 yang memiliki backlight).
9) Kaki 16 (Katoda)
Tegangna negatif backlight modul LCD sebesar 0 volt (hanya untuk M1632 yang
memiliki backlight).
2.1.3.2Akses ke register
Seperti telah dijelaskan sebelumnya, HD44780 yang menjadi pengendali modul M1632
mempunyai dua buah register, yaitu register data dan register perintah.
Berikut ini akan dijelaskan bagaimana proses terjadinya penulisan maupun pembacaan data
dari kedua register ini.
1) Penulisan Data ke Register Perintah
Penulisan data ke register perintah digunakan untuk memberikan perintah-perintah
pada Modul M1632 sesuai dengan data-data yang dikirimkan ke register tersebut.
Gambar 2.7 menunjukkan proses penulisan data ke register perintah menggunakan
mode 4 bit interface. Kondisi RS berlogika 0 menunjukkan akses data ke register
perintah. RW berlogika 0 menunjukkan proses penulisan data akan dilakukan. Nibble
tinggi (bit7 sampai bit 4) terlebih dahulu dikirimkan dengan diawali pulsa logika 1
pada E Clock, kemudian nibble rendah (bit 3 sampai bit 0) dikirimkan dengan
diawalai pulsa logika 1 pada E Clock lagi.
Gambar 2.7 Timing penulisan data ke register perintah mode 4 bit interface
Built In Routine
Kirim_Perintah EQU 433H
………
Lcall kirim perintah
2) Pembacaan Data dari Register Perintah
Proses pembacaan data dari register perintah ini digunakan untuk membaca status sibuk
M1632 dan addres counter saja. RS diatur pada logika 0 untuk akses ke register perintah
dan R/W diatur pada logika 1 yang menunjukkan proses pembacaan data. Empat bit
nibble tinggi dibaca dengan diawali pulsa logika 1 pada E Clock dan kemudian 4 bit
nibble rendah dibaca dengan diawali pulsa logika 1 pada E clock.
Gambar 2.8 Timing diagram pembacaan register perintah mode 4 bit interface
3) Penulisan Data ke Register Data
Penulisan data ke register data digunakan dalam proses penulisan data karakter yang
akan ditampilkan ke LCD (DDRAM) atau proses penulisan data pola karakter ke
CGRAM. Proses diawali dengan adanya logika 1 pada RS yang menunjukkan akses ke
register data. Kondisi R/W diatur pada logika 0 yang menunjukkan proses penulisan
data. Data 4 bit nibble tinggi (bit 7 hingga bit 4) dikirim dengan diawali dngan pulsa
logika 1 pada sinyal E Clock dan kemudian diikuti 4 bit bit nibble rendah (bit 3 hingga
4) Pembacaan Data ke Register Data
Pembacaan data dari rd dilakukan untuk membaca kembali data yang tampil pada
LCD. Proses dilakukan dengan mengatur RS pada logika 1 yang menunjukkan adanya
akses ke rd. Kondisi R/W diatur pada logika tinggi yang menunjukkan adanya proses
pembacaan data. Data 4 bit nibble (bit 7 hingga bit 4) dibaca dengan diawali adanya
pulsa logika 1 pada E Clock dan dilanjutkan dengan data 4 bit nibble rendah (bit 3
hingga bit 0) yang juga diawali dengan pulsa logika 1 pada E Clock.
Gambar 2.10 Timing diagram pembacaan data dari register data mode 4 bit
2.1.3.3Struktur Memori LCD
Modul LCD M1632 memiliki beberapa jenis memori yang digunakan untuk menyimpan atau
memproses data-data yang akan ditampilkan pada layar LCD. Setiap jenis memori
mempunyai fingsi-fungsi tersendiri.
1. DDRAM
DDRAM merupakan memori tempat karakter yang ditampilkan berada. Contohnya,
karakter “A” atau 41h yang ditulis pada alamat 00 akan tampil pada baris pertama dan
kolom pertama dari LCD. Apabila karakter tersebut ditulis di alamat 40h, karakter
tersebut akan tampil pada baris kedua kolom pertama dari LCD.
2. CGRAM
CGRAM adalah memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dan bentuk
karakter dapat diubah-ubah sesuai keinginan. Akan tetapi isi memori akan hilang saat
power supply tidak aktif sehingga pola karaktr akan hilang.
3. CGROM
CGROM adalah memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dan pola tersebut
sudah dientukan secara permanen dari HD44780 sehingga pengguna tidak dapat
mengubah lagi. Oleh karena ROM bersifat permanen, pola karakter tersebut tidak akan
hilang walaupun power suplly tidak aktif.
2.2Perangkat Lunak
Perangkat lunak merupakan program yang meliputi bahasa pemrograman CodeVisionAVR
Evaluation (CVAVR) untuk pemrograman mikrokontroler Atmega8.
2.2.1 Bahasa basic Menggunakan Code Vision AVR (CVAVR)
CodeVisionAVR merupakan sebuah cross-compiler C,Integrated Development Environtment
(IDE), dan Automatic Program Generator yang didesain untuk mikrokontroler buatan Atmel
seri AVR. CodeVisionAVR dapat dijalankan pada sistem operasi Windows 95, 98, Me, NT4,
2000, dan XP. Cross-compiler C mampu menerjemahkan hampir semua perintah dari bahasa
ANSI C, sejauh yang diijinkan oleh arsitektur dari AVR, dengan tambahan beberapa fitur
untuk mengambil kelebihan khusus dari arsitektur AVR dan kebutuhan pada sistem
embedded.
File object COFF hasil kompilasi dapat digunakan untuk keperluan debugging pada
tingkatan C, dengan pengamatan variabel, menggunakan debugger Atmel AVR Studio. IDE
mempunyai fasilitas internal berupa software AVR Chip In-System Programmer yang
memungkinkan Anda untuk melakukan transfer program kedalam chip mikrokontroler setelah
sukses melakukan kompilasi/asembli secara otomatis. Software In-System Programmer
didesain untuk bekerja dengan Atmel STK500/AVRISP/AVRProg, Kanda Systems
STK200+/300, Dontronics DT006, Vogel Elektronik VTEC-ISP, Futurlec JRAVR dan
BAB 3
RANCANGAN SISTEM
3.1 Diagram Blok Rangkaian
Adapun diagram blok dari sistem yang dirancang adalah seperti yang diperlihatkan pada
gambar dibawah ini.
SENSOR
SHT-11 diproses MICROCONTROLLER
DISPLAY LCD ditampilkan
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem
Fungsi Tiap Blok :
1. Blok Sensor SHT-11 : Sebagai penerima suhu dan kelembaban
2. Blok Microcontroller : Sebagai tempat untuk menghitung perubahan logika yang
diproses berupa hitungan dari suhu dan kelembaban
3. Blok Display LCD : Sebagai tampilan data yang telah diproses
Pada sistem ini SHT-11 akan mendeteksi suhu dan kelembaban berdasarkan perintah dari
mikrokontroler, setelah mikrokontroler mengirimkan perintah kepada SHT-11 maka
mikrokontroler menunggu beberapa saat untuk menerima balasan dari SHT-11. Setelah data
diterima oleh mikrokontroler Atmega8 maka data akan diproses di mikrokontroler untuk
dikonversikan menjadi derajat celcius untuk suhu dan %RH (Relative Humidity) untuk
kelembaban.
Setelah data dikonversikan oleh mikrokontroler ATmega8 maka mikrokontroler
melakukan rutin untuk mengaktifkan LCD sebagai display. Setelah display aktif dan siap
menerima data baru setelah itu mikrokontroler mengirimkan data hasil konversi ke LCD.
3.2 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATmega8
Rangkaian skematik dan layout PCB sistem minimum mikrokontroler Atmega8 dapat dilihat
pada gambar 3.2 di bawah ini.
Gambar 3.2 Rangkaian Skematik Sistem Minimum Mikrokontroler Atmega8
Pin 12 dan 13 dihubungkan ke XTAL 8 MHz dan dua buah kapasitor 30 pF. XTAL ini akan
mempengaruhi kecepatan mikrokontroler Atmega8 dalam mengeksekusi setiap perintah
dalam program. Pin 9 merupakan masukan reset (aktif rendah). Pulsa transisi dari tinggi ke
rendah akan me-reset mikrokontroler ini.
Untuk men-download file heksa desimal ke mikrokontroler, 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
mikrokontroler terletak padakaki 6, 7, 8, 9, 10 dan 11.
Apabila terjadi keterbalikan pemasangan jalur ke ISPProgrammer, maka pemograman
mikrokontroler tidak dapat dilakukan karena mikrokontroler tidak akan bisa merespon.
3.3 Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)
Rangkaian skematik konektor yang dihubungkan dari LCD (liquid crystal display)
Gambar 3.3 Rangkaian Skematik Konektor yang dihubungkan dari LCD ke mikrokontroler
Pada gambar rangkaian konektor LCD seperti di atas konektor (JP1) yang terdiri dari
konektor Gnd (Ground), Vcc (5V), Contrast, Reset, R/W (Read/Write), Enable, DB4-DB7
dan dihubungkan langsung dengan konektor pada LCD yang kompatibel dengan driver HD
44780. Sedangkan pada konektor (JP2) yang terdiri dari konektor Reset, Enable dan
DB4-DB7 dihubungkan ke mikrokontroler Atmega8.
3.4 Rangkaian Sensor SHT-11
Rangkaian skematik sensor SHT-11 yang dihubungkan ke mikrokontroller dapat dilihat pada
gambar dibawah ini.
Gambar 3.4 Pengaplikasian SHT-11 ke mikrokontroler
Kaki Serial Clock Input (SCK) digunakan untuk mensinkronkan komunikasi diantara
mikrokontroler dan SHT-11. Kaki Serial Data (DATA) yang merupakan tristate digunakan
untuk mentransfer data masuk dan keluar dari alat.
Proses pengukuran dilakukan dengan memberikan logika “00000101’ untuk RH dan
‘00000011’ untuk temperatur, lalu controller harus menunggu agar proses pengukuran selesai.
Waktu yang dibutuhkan sekitar 500 ms untuk resolusi 14 bit.
3.5 Diagram Alir Pemrograman
Start
Inisialisasi Port
Reset Komunikasi Serial ke SHT-11
Set Komunikasi Serial ke SHT-11
Kirim Perintah untuk Membaca Suhu dan
Kelembaban
Baca Data SHT-11
Tampilkan ke Display
Sistem di Non-aktifkan
Stop ya
Tidak
Gambar 3.5 Diagram alir program
Keterangan flowchart :
1. Pertama-tama program dirancang untuk inisialisasi port, inisilaisasi port berfungsi
untuk mendefinisikan pin-pin I/O mikrokontroler yang akan digunakan dalam
rangkaian.
2. Reset komunikasi serial 2 wire ke SHT-11.
3. Set komunikasi serial 2 Wire ke SHT-11.
4. Berikan perintah untuk membaca suhu dan kelembaban ke SHT-11.
5. Di baca penginderaan suhu dan kelembaban yang dikirim oleh SHT-11.
BAB 4
PENGUJIAN RANGKAIAN
4.1 Data Pengukuran pada laboratorium massa BSML Medan
Jumlah pengukuran
Alat ukur standar
(EXTECH INSTRUMENTS) Alat ukur uji
Suhu (℃) Kelembaban (%) Suhu (℃) Kelembaban (%)
4.2 Perhitungan Nilai Kesalahan Alat (Ralat)
= �20,7−25,57
4.3 Pengujian Rangkaian Atmega8
Karena pemrograman robot 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
Gambar 4.1 Informasi Signature Mikrokontroller
Atmega menggunakan kristal dengan frekuensi 4 MHz, apabila ChipSignature sudah dikenali
dengan baik dan dalam waktu singkat, bisa dikatakan rangkaian mikrokontroler bekerja
dengan baik dengan mode ISP-nya.
4.4 Pengujian sensor SHT-11
Kaki Serial Clock Input (SCK) digunakan untuk mensinkronkan komunikasi
diantaramikrokontroler dan SHT-11. Kaki Serial Data (DATA) yang merupakan tristate
digunakan untuk mentransfer data masuk dan keluar dari alat. Proses pengukuran dilakukan
dengan memberikan logika “00000101’ untuk RH dan ‘00000011’ untuk temperatur, lalu
controller harus menunggu agar proses pengukuran selesai. Waktu yang dibutuhkan sekitar
500 ms untuk resolusi 14 bit
Gambar 4.2 Gambar SHT-11 ke mikrokontroller
Pengujian sensor menggunakan komunikasi 2 wire, komuniasi 2 wire ini berbeda dengan
komunikasi serial I2C yang sering dijumpai pada modul sensor modern. SCK (serial clock)
befungsi untuk clock kerja dari komunikasi, jadi clock komunikasi mikrokontroler harus sama
dengan SHT-11. Jalur DATA merupakan jalur yang digunakan untuk mengirim data. Data
dapat dirubah ketika pulsa clock pada tepi pulsa turun dan data akan tetap valid (latch) pada
tepi pulsa naik.
4.5 Pengujian LCD
Rangakaian LCD diuji dengan menampilkan karakter dengan perintah sebagai berikut :
Cls
LCD “SUHU”
Lowerline
LCD “RH”
Perintah di atas menampilkan teks “SUHU” pada baris pertama dan “RH” pada baris kedua.
Gambar 4.3 berikut adalah tampilan karakter hasil perintah dari LCD.
Gambar 4.3 Tampilan hasil dari LCD (Liquid Crystal Display)
4.6 Pengujian Bahasa Pemrograman
#include <mega8.h> //crystal 8MHz #include <alcd.h>
unsigned int SUHU,Lembab,nilaisuhu,nilailembab,Cal; unsigned char error,checksum;
char inp;
#define DATA_OUT PORTB.0 #define DATA_IN PINB.0 #define SCK PORTB.1 #define noACK 0 #define ACK 1 //adr command r/w
#define UKUR_SUHU 0x03 //000 0001 1 #define UKUR_HUMI 0x05 //000 0010 1 #define RESET 0x1e //000 1111 0
unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) {
ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff);
// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage delay_us(10);
// Start the AD conversion ADCSRA|=0x40;
// Wait for the AD conversion to complete while ((ADCSRA & 0x10)==0);
ADCSRA|=0x10; return ADCW; }
//Untuk menulis data ke SHT11
char tulis_SHT(unsigned char bytte) {
unsigned char i,error=0; DDRB = 0b00000011;
for (i=0x80;i>0;i/=2) //shift bit
{
DDRB = 0b00000010; // DATA Output SCK=1; //clk #9 ack
delay_us(2);
error=DATA_IN; //cek ack (DATA akan di pull down oleh SHT11) delay_us(2);
SCK=0;
return error; //cek jika ada error }
//Untuk membaca data dari SHT11 char baca_SHT(unsigned char ack) {
unsigned char i,val=0;
DDRB = 0b00000010; // DATA Input for (i=0x80;i>0;i/=2) //shift bit { SCK=1; //clk
DDRB = 0b00000011; // DATA Output
DATA_OUT=!ack; //"ack==1" pull down DATA-Line SCK=1; //clk #9 ack
DDRB = 0b00000011; // DATA Output
DATA_OUT=1; SCK=0; //Inisial state
DDRB = 0b00000011; // DATA output DATA_OUT=1; SCK=0; //Inisial state for(i=0;i<9;i++) //9 SCK cycle { SCK=1;
delay_us(1); SCK=0;
delay_us(1); }
start_SHT(); //start transmisi data DDRB = 0b00000010; // DATA Input }
//Mengecek status register sensor
char StatusReg_SHT(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum) {
unsigned char error=0;
start_SHT(); //start transmisi data
error=tulis_SHT(STATUS_REG_R); //mengirim command ke sensor *p_value=baca_SHT(ACK); //baca status register (8-bit) *p_checksum=baca_SHT(noACK); //baca checksum (8-bit) return error; //error=1 jika tidak ada respon dari sensor }
//Membaca data hasil pengukuran
char ukur_SHT(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode)
{
unsigned error=0; unsigned int temp=0;
start_SHT(); //start transmisi data
switch(mode){ //mengirim command ke sensor case TEMP : error+=tulis_SHT(UKUR_SUHU); break; case HUMI : error+=tulis_SHT(UKUR_HUMI); break; default : break;
//tunggu hingga sensor selesai melakukan pengukuran }
if(DATA_IN) error+=1;
// jika sudah timeout (2 detik)
nilaisuhu=temp;
*p_checksum =baca_SHT(noACK); //baca checksum return error;
lcd_putsf(" dan Kelembaban"); delay_ms(1000);
lcd_putsf(" METROLOGY USU"); lcd_gotoxy(0,1);
error+=ukur_SHT((unsigned char*)( &humi_val.i),&checksum,HUMI); //mengukur kelembaban
error+=ukur_SHT((unsigned char*) (&temp_val.i),&checksum,TEMP); //mengukur suhu
error += StatusReg_SHT(&inp, &checksum); if(error!=0)
{
reset_SHT(); //jika ada error, reset koneksi putsf("Error");
4.7 Pengujian secara keseluruhan
Setelah seluruh rangkaian dihubungkan menggunakan kabel pelangi sesuai dengan yang telah
ditetapkan, lalu diberi arus 12 volt melalui adaptor, keluaran dari adaptor berupa tegangan
sebesar 5 volt diteruskan ke rangkaian system minimum dan rangkaian modul SHT-11.
Rangkaian system minimum dibuat dalam keadaan ON. Modul SHT-11 dihubungkan ke
mikrokontroler Atmega 8 melalui Port B pin 7 untuk data dan Port B pin 6 untuk serial clock.
Modul LCD melalui Port D pin 0 sampai 5. Pengujian rangkaian dilalukan dengan cara
menghidupkan adaptor untuk seluruh rangakaian dan kemudian display LCD menampilkan
suhu dan kelembaban yang telah di ukur oleh SHT-11 dan dikirimkan secara serial.
Pada LCD akan ditampilkan hasil pengukuran suhu dan kelembaban yang telah
diukur. Hasil pengukuran suhu diperoleh dalam satuan Derajat Celcius (oC) dan hasil
pengukuran kelembaban di peroleh dalam satuan Persen (%). Setelah hasil pengukuran
ditampilkan pada LCD berarti alat pengukur suhu dan kelembaban ini telah sukses
menjalankan seluruh operasi di atas, dan dapat dinyatakan kalau rangkaian bekerja dengan
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari evaluasi hasil kerja alat dapat diambil beberapa kesimpulan dalam penelitian ini, yaitu :
1) Karakteristik dari sensor SHT-11 yaitu :
o Mengukur suhu dari -40 oC hingga +123,8 o C, atau dari -40 oF hingga +254,9 o
o Memiliki ketetapan (akurasi) pengukuran suhu hingga ± 0,5
F dan
kelembaban relatif dari 0 % RH hingga 1 % RH.
o
C pada suhu 25 o
o Memiliki atarmuka serial synchronous 2-wire, bukan 12 C.
C dan
ketepatan (akurasi) pengukuran kelembaban relatif hingga ± 3,5 % RH.
o Jalur antarmuka telah dilengkapi dengan rangkaian pencegah kondisi sensor lock-up
o Membutuhkan catu daya +5V DC dengan konsumsi daya rendah 30 ∝ W.
2) Penggunaan SHT-11 pada kondisi ekstrim tidak dianjurkan berdasarkan datasheet yang
ada, karena error pengukuran semakin besar.
3) Adapun cara kerja Sensor SHT-11 tersebut, yaitu; Kaki Serial Clock Input (SCK)
digunakan untuk mensinkronkan komunikasi diantara mikrokontroller dan SHTxx. Kaki
Serial Data (DATA) yang merupakan tristate digunakan untuk mentransfer data masuk
dan keluar dari alat. Proses pengukuran dilakukan dengan memberikan logika ‘00000101’
untuk RH dan ‘00000011’ untuk temperatur, lalu controller harus menunggu agar proses
pengukuran selesai.
5.2Saran
1. Dengan menambah jenis sensor yang lain, dan juga menambah rancangan sistem lainnya
maka pengaplikasian alat ukur ini dapat lebih dikembangkan
2. Untuk meningkatkan sistem kehandalan pengukuran suhu dan kelembaban dari kerja alat
sensor SHT-11, akan lebih baik apabila melakukan perbandingan hasil pengukuran
dengan alat ukur suhu dan kelembaban dengan sensor yang lain.
3. Disarankan untuk membuat rangkaian lebih baik dan program yang lebih spesifik
sehingga dapat di aplikasikan ke penggunaan yang lain.
DAFTAR PUSTAKA
Halliday, Resnick. 1991. Fisika Jilid 1 . Jakarta: Erlangga
diakses pada : 13 Juni 2015
diakses pada : 13 Juni 2015
diakses pada : 14 Juni 2015
diakses pada : 14 Juni 2015
diakses pada : 15 Juni 2015
Gambar rangkaian lengkap alat ukur suhu dan kelembaban menggunakan sensor
SHT-11.
