i
TUGAS AKHIR
AKUISISI DATA UNTUK MODUL PRAKTIKUM KENDALI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Oleh
ANDI NUGROHO
NIM : 065114002
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA
ii
FINAL PROJECT
DATA ACQUISITION FOR CONTROL MODUL
Presented as Partial Fulfillment of the Requirements
To Obtain the Sarjana Teknik Degree
In Study Program of Electrical Engineering
ANDI NUGROHO
NIM : 065114002
ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
TUGAS AKHIR
AKUISISI DATA UNTUK MODUL PRAKTIKUM KENDALI
(DATA ACQUISITION FOR CONTROL MODUL)
Oleh :
ANDI NUGROHO
NIM : 065114002
Telah disetujui oleh :
Pembimbing
iv
HALAMAN PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
AKUISISI DATA UNTUK MODUL PRAKTIKUM KENDALI
(DATA ACQUISITION FOR CONTROL MODUL)
oleh :
ANDI NUGROHO NIM : 065114002
Telah dipertahankan di depan Panitia Penguji Pada tanggal: 23 Agustus 2011
Dan dinyatakan memenuhi syarat
Susunan Panitia Penguji
Nama Lengkap Tanda Tangan
Ketua : Ir. Prima Ari Setiayani, M.T ………..
Anggota :Martanto, S.T., M.T. ………..
Anggota : Petrus Setyo Prabowo S.T.,M.T ………..
Yogyakarta, Agustus 2011 Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma
Dekan
v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir ini tidak memuat karya atau bagian orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 22 Agustus 2011 Penulis
Andi Nugroho
v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir ini tidak memuat karya atau bagian orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 22 Agustus 2011 Penulis
Andi Nugroho
v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir ini tidak memuat karya atau bagian orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 22 Agustus 2011 Penulis
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP
Motto :
Sekali Layar Terkembang Pantang Balik Belakang
Skripsi Ini Kupersembahkan Untuk
Yesus Kristus Pembimbingku yang setia
vii
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :
Nama : Andi Nugroho
Nomor Mahasiswa : 065114002
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :
AKUISISI DATA UNTUK MODUL PRAKTIKUM KENDALI
beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Yogyakarta, 22 Agustus 2011
Andi Nugroho
vii
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :
Nama : Andi Nugroho
Nomor Mahasiswa : 065114002
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :
AKUISISI DATA UNTUK MODUL PRAKTIKUM KENDALI
beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Yogyakarta, 22 Agustus 2011
Andi Nugroho
vii
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :
Nama : Andi Nugroho
Nomor Mahasiswa : 065114002
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :
AKUISISI DATA UNTUK MODUL PRAKTIKUM KENDALI
beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Yogyakarta, 22 Agustus 2011
viii
INTISARI
Dalam dunia pendidikan sekarang ini khususnya teknik elektro ada banyak praktikum salah satunya praktikum kendali. Praktikum kendali yang akan dibahas berupa praktikum pengendali posisi dengan PID (Proportional Integral Derivative controller). Dalam praktikum kendali sering terjadi kesalahan pencatatan data karena praktikan mencatat data menggunakan cara manual berupa mengamati perubahan nilai tegangan output,setpoint, danfeedbackmenggunakan multimeter.
Akuisisi data merupakan cara untuk merekam data tegangan dari modul praktikum kendali. Akuisisi data menggunakan pengondisi sinyal untuk menurunkan tegangan dari modul PID agar tegangan sesuai dengan masukan pada ADC (Analog to Digital Conversion) mikrokontroller. ADC berfungsi untuk merubah ke dalam format digital. Data digital tersebut kemudian dikirimkan ke komputer diikuti dengan pengkonversian menjadi tegangan seperti pada modul PID. Data yang telah direkam akan ditampilkan pada grafik dan disimpan dalamMicrosoft Excel.
Akuisisi data untuk pembacaan tegangan pada modul PID berhasil dibuat. Data tegangan berhasil direkam dan ditampilkan dalam bentuk grafik, namun skala dan pewaktuannya masih kurang sempurna sehingga adanya overshoot belum terlihat. Tegangan pada multi-meter lebih tinggi dari pada tegangan akuisisi data dengan galat 0,125%.
ix
ABSTRACT
Education today, there are various practicum one of them is control practicum. Control practicum that will be discussed in this paper is practicum position controller with PID (Proportional Integral Derivative controller). Error data recording frequently occur on control practicum when manually recorded by observing changes in the value of output voltage, setpoint and feedback using multi-meters.
Data acquisition is a way to record data voltage from control module practicum. data acquisition using signal conditioner to get a lower voltage from PID module adjust to ADC (Analog to Digital Conversion) microcontroller acceptable voltage. The input from PID module will be converted into digital format by ADC. Digital data is transmitted into computer followed by voltage conversion as PID module’s voltage. The recorded data will be shown on the graphic and stored in Microsoft Excel.
Data acquisition on data recording in PID module has been succeed. Voltage data captured and displayed in graphic, but the scale and its timing is still is not perfect so that the overshoot has not been seen. Voltage on multi-meters higher than the voltage data acquisition with error 0.125%.
x
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini yang berjudul “Akuisisi Data Untuk Modul Praktikum Kendali”.
Penulis menyadari mulai dari proses perancangan, pengujian alat dan proses penyusunan skripsi ini tidak dapat lepas dari bantuan, dorongan, dan bimbingan berbagai pihak. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua tercinta. Terimakasih atas doa, perhatian, dukungan dan kesabaran dalam mendidik penulis.
2. Bapak Martanto, S.T., M.T., Selaku dosen pembimbing yang menyumbangkan pemikiran, ide, tenaga dan memberikan saran serta kritik yang membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini dari awal hingga selesai.
3. Seluruh dosen Progran Studi Teknik Elektro dan laboran Universitas Sanata Dharma yang telah memberikan ilmu dan membantu selama perkuliahan.
4. Valencia Nancy Febrila Eko. Terimakasih atas dukungan dan motivasinya.
5. Teman-teman Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma angkatan 2006. Terimakasih atas bantuannya.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan, kelemahan dan jauh dari sempurna. Oleh karena itu dengan segenap kerendahan hati, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk penyempurnaan tugas akhir ini. Terimakasih.
Yogyakarta, 22 Agustus 2011 Penulis
Andi Nugroho
x
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini yang berjudul “Akuisisi Data Untuk Modul Praktikum Kendali”.
Penulis menyadari mulai dari proses perancangan, pengujian alat dan proses penyusunan skripsi ini tidak dapat lepas dari bantuan, dorongan, dan bimbingan berbagai pihak. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua tercinta. Terimakasih atas doa, perhatian, dukungan dan kesabaran dalam mendidik penulis.
2. Bapak Martanto, S.T., M.T., Selaku dosen pembimbing yang menyumbangkan pemikiran, ide, tenaga dan memberikan saran serta kritik yang membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini dari awal hingga selesai.
3. Seluruh dosen Progran Studi Teknik Elektro dan laboran Universitas Sanata Dharma yang telah memberikan ilmu dan membantu selama perkuliahan.
4. Valencia Nancy Febrila Eko. Terimakasih atas dukungan dan motivasinya.
5. Teman-teman Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma angkatan 2006. Terimakasih atas bantuannya.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan, kelemahan dan jauh dari sempurna. Oleh karena itu dengan segenap kerendahan hati, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk penyempurnaan tugas akhir ini. Terimakasih.
Yogyakarta, 22 Agustus 2011 Penulis
Andi Nugroho
x
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini yang berjudul “Akuisisi Data Untuk Modul Praktikum Kendali”.
Penulis menyadari mulai dari proses perancangan, pengujian alat dan proses penyusunan skripsi ini tidak dapat lepas dari bantuan, dorongan, dan bimbingan berbagai pihak. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua tercinta. Terimakasih atas doa, perhatian, dukungan dan kesabaran dalam mendidik penulis.
2. Bapak Martanto, S.T., M.T., Selaku dosen pembimbing yang menyumbangkan pemikiran, ide, tenaga dan memberikan saran serta kritik yang membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini dari awal hingga selesai.
3. Seluruh dosen Progran Studi Teknik Elektro dan laboran Universitas Sanata Dharma yang telah memberikan ilmu dan membantu selama perkuliahan.
4. Valencia Nancy Febrila Eko. Terimakasih atas dukungan dan motivasinya.
5. Teman-teman Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma angkatan 2006. Terimakasih atas bantuannya.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan, kelemahan dan jauh dari sempurna. Oleh karena itu dengan segenap kerendahan hati, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk penyempurnaan tugas akhir ini. Terimakasih.
Yogyakarta, 22 Agustus 2011 Penulis
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
TITLE PAGE... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ... iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTO HIDUP ... vi
LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vii
INTISARI ... viii
ABSTRACT ... ix
KATA PENGANTAR ... x
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR TABEL ... xvii
BAB I. PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan dan Manfaat ... 2
1.3 Batasan Masalah ... 2
xii
BAB II. DASAR TEORI ... 4
2.1 Pembagi Tegangan ... 4
2.2 Penguat Operasional ... 5
2.2.1. Penguat Operasional sebagai Penguat pembalik (Inverting) ... 5
2.2.2.Penguat Operasional sebagai rangkaian penjumlah (summing)... 5
2.3 Mikrokontroler ATMega8535 ... 6
2.3.1.Analog to Digital Converter(ADC)……….. 7
2.3.2.Universal Synchronous and Asynchronous serial Receiver and Transmitter(USART)………..……… 10
2.4 Komunikasi Serial ... 12
2.5 Visual Basic ...14
BAB III. RANCANGAN ... 17
3.1 Proses Kerja Sistem Akuisisi Data ... 17
3.2 Perancangan Perangkat Keras (hardware) ... 17
3.2.1. Perancangan Pengondisi Sinyal... 18
3.2.1.1. Pengondisi Sinyal UntukSetpoint... 18
3.2.1.2. Pengondisi Sinyal UntukFeedback... 19
3.2.1.3. Pengondisi Sinyal UntukOutput... 19
3.2.2. PerancanganSwitch……….………...….. 22
3.2.3. Perancangan RS-232………...………...22
3.2.4. Perancangan Minimum Sistem ………23
3.3 Perancangan Perangkat Lunak ... 25
3.3.1. Diagram Alir Program Mikrokontroler ATMega8535 ...25
3.3.2. Diagram Alir Program Microsoft Visual Basic ………... 26
BAB IV.HASIL DAN PEMBAHASAN ... 29
4.1 Bentuk FisikAkuisisi Data... 29
4.2 Pengujian Rangkaian Pengondisi Sinyal ... 30
4.2.1.Rangkaian Pengondisi Sinyal Untuk Output... 30
xiii
4.2.2.Rangkaian Pengondisi Sinyal untukSetpoin... 35
4.3 Pengujian Rangkaian MAX232... 37
4.4 Pembahasan Mikrokontroler... 38
4.5 PembahasanVisual Basic ... 38
4.6 Pembahasan Data Hasil Pengujian Sistem ... 39
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 42
5.1 Kesimpulan ... 42
5.2 Saran... 42
DAFTAR PUSTAKA ...43
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Blok model perancangan ... 2
Gambar 2.1 Rangkaian Pembagi Tegangan ... 4
Gambar 2.2 Penguat inverting ... 5
Gambar 2.3 Rangkaian penjumlah ... 6
Gambar 2.4 KonfigurasipinIC ATMega 8535... 6
Gambar 2.5 Register ADMUX... 7
Gambar 2.6 Format data ADC dengan ADLAR=0 ... 8
Gambar 2.7 Format data ADC dengan ADLAR=1 ... 8
Gambar 2.8 Register ADCSRA... 8
Gambar 2.9 Konfigurasi UBRR... 11
Gambar 2.10 Konfigurasi UCSRB... 11
Gambar 2.11 Konfigurasi UCSRC... 12
Gambar 2.12 Konfigurasi konektor DB9... 13
Gambar 2.13 Konfigurasi MAX 232... 14
Gambar 2.14 InterfaceprogramVisual... 14
Gambar 2.15 Komponen dalamtoolbox... 16
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Akuisisi Data... 17
Gambar 3.2 Skema pengondisi sinyal 1 ... 18
Gambar 3.3 Rangkaian pengondisi sinyalsetpoint... 18
xv
Gambar 3.5 Skema pengondisi sinyal 3 ... 19
Gambar 3.6 Grafik karakteristik pengondisi sinyal... 20
Gambar 3.7 Rangkaian pengondisi sinyal output... 21
Gambar 3.8 Rancanganswitch pullup... 22
Gambar 3.9 Perancangan RS232 ...26
Gambar 3.10 Perancangan minimum sistem ...25
Gambar 3.11 Rangkaianreset...25
Gambar 3.12 Rangkaian osilator ...25
Gambar 3.13 Diagram Alur Program mikrokontroler ATMega8535 ...26
Gambar 3.14 Tampilan ProgramVisual...27
Gambar 3.15 Diagram Alir Program Microsoft Visual Basic ...28
Gambar 4.1 Tampilan Luar Perangkat Keras Akuisisi Data ...29
Gambar 4.2 Tampilan Dalam Perangkat Keras Akuisisi Data ...30
Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Data Tegangan Input Dan Tegangan Perhitungan Pengondisi Sinyal Untuk Output...32
Gambar 4.4 Grafik Perbandingan Data Tegangan Input Dan Tegangan Pengukuran Pengondisi Sinyal Untuk Output ...32
Gambar 4.5 Grafik Perbandingan Tegangan Input Dan Tegangan Pengukuran Pengondisi Sinyal UntukFeedback...34
Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Tegangan Input Dan Tegangan Perhitungan Pengondisi Sinyal UntukFeedback...34
xvi
Gambar 4.8 Grafik Perbandingan Tegangan Input Dan Tegangan Perhitungan
Pengondisi Sinyal UntukSetpoin...36
Gambar 4.9 Terminal v1.9...37
Gambar 4.10 Tampilan Program Visual Basic...38
Gambar 4.11 Tampilan KesalahanPort...39
Gambar 4.12 Grafik Data padaVisual Basic...39
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Beberapa setting kondisi untuk memilih tegangan referensi ... 8
Tabel 2.2 Beberapa setting untuk memilih frekuensi ADC ……….…... 9
Tabel 2.3 Rumus Perhitungan UBRR... 10
Tabel 2.4 Konfigurasi pin dan Nama Bagian Konektor serial DB9... 13
Tabel 3.1 Nama Komponen ProgramVisual... 27
Tabel 4.1 Data Tegangan Keluaran Pengondisi Sinyal UntukOutput... 31
Tabel 4.2 Data Tegangan Keluaran Pengondisi Sinyal UntukFeedback... 33
Tabel 4.3 Data Tegangan Keluaran Pengondisi Sinyal UntukSetpoint... 35
Tabel 4.4 Data Pengukuran Menggunakan Alat... 40
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Jurusan Teknik Elektro Sanata Dharma memiliki banyak praktikum salah satunya
yaitu praktikum kendali yang merupakan cara untuk memahami konsep kendali.
Praktikum kendali yang akan dibahas berupa praktikum pengendali posisi dengan PID
(Proportional Integral Derivative controller). Dalam praktikum kendali sering terjadi
kesalahan pencatatan data karena praktikan mencatat data menggunakan cara manual
berupa mengamati perubahan nilai tegangan output,setpoint, dan feedbackmenggunakan
multimeter dan stop watch untuk mengamati perubawan waktu. Jadi dalam praktikum
dibutuhkan minimal 3 (tiga) orang, satu untuk mencatat data, satu lagi untuk mengamati
perubahan nilai tegangan pada multimeter, dan yang terakhir untuk mengamati perubahan
waktu menggunakan stop watch, karena setiap praktikan melakukan hal yang berbeda
maka sering terjadi salah komunikasi antar praktikan yang mengakibatkan kesalahan
perekaman data.
Berdasarkan hal di atas, penulis ingin membuat suatu sistem untuk merekam data
dari modul kendali PID. Sistem ini menggunakan mikrokontroler dengan memanfaatkan
fitur ADC untuk pengambilan data berupa nilai tegangan untuk dikirimkan ke PC
(Personal Computer) dan data diproses menggunakan perangkat lunakVisual Basicuntuk
ditampilkan dalam grafik. Berbeda dengan akuisisi data sebelumnya yang menggunakan
ADC0804 [1] dan sistem akuisisi data sebelumnya ada yang menggunakan
mikrokontroler ATMEGA8535 tetapi menggunakan LabVIEW sebagai visualisasi pada
PC [2]. Sistem akuisisi data ini lebih praktis karena ADC dan prosesor didalam satu IC
(Integrated Circuit) dan lebihuser friendly.
Sistem yang akan dibuat akan bekerja saat praktikan ingin merekam nilai tegangan
output, setpoint, dan feedback dari modul praktikum kendali dengan cara mengaktifkan
hardware dan software. Mikrokontroler akan membaca nilai tegangan dan mengirimkan
ke PC dalam bentuk data dengan menggunakan RS 232 kemudian data akan diproses
1.2.
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan suatu sistem yang dapat merekam nilai
tegangan dan menampilkan dalam grafik dari modul praktikum kendali PID, sehingga
dalam melakukan percobaan mendapatkan data yang akurat. Manfaat dari penelitian ini
adalah untuk mengurangi kesalahan pengambilan data saat praktikum kendali PID.
1.3.
Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah :
a. Pembacaan nilai tegangan setpoint yang memiliki rentang 0 sampai 12V, nilai
tegangan output yang memiliki rentang -12 sampai 12V, dan nilai tegangan umpan
balik (tegangan keluaran pada sensor) yang memiliki rentang 0 sampai 12V dari
modul praktikum PID.
b. Menggunakan mikrokontroler AVR seri ATMega 8535
c. Menggunakan RS232 sebagai komunikasi serial antara komputer dengan
mikrokontroler
d. MenggunakanVisual Basicuntuk mengolah data dan menampilkan dalam grafik
e. Menyimpanan data padaMicrosoft Excel
1.4.
Metodologi Penelitian
Penulisan skripsi menggunakan metode :
a. Pengumpulan bahan-bahan referensi berupa buku-buku dan jurnal-jurnal mengenai
penguat operasional, AVR ATMega8535, RS232, danVisual Basic.
b. Perancangan subsistem hardware dan software. Tahap ini bertujuan untuk mencari
bentuk model yang optimal dari sistem yang akan dibuat dengan
mempertimbangkan dari berbagai faktor-faktor permasalahan dan kebutuhan yang
telah ditentukan. Untuk blok model yang akan dirancang dapat dilihat pada gambar
1.1.
Gambar 1.1 Blok model perancangan.
c. Pembuatan subsistem hardware dan software. Berdasarkan Gambar 1.1 rangkaian
akan bekerja apabila tombol start padahardwaredansoftwaredi-on-kan. Rangkaian
pengondisi sinyal akan mengkonversi tegangan dari modul agar dapat dibaca oleh
ADC pada mikrokontroler. PC akan mengolah data yang dikirim dari
mikrokontroler dan menyajikannya sebagai sebuah informasi
d. Proses pengambilan data. Teknik pengambilan data dilakukan dengan cara membaca
nilai tegangan output, setpoint, dan feedback dari modul praktikum kendali
menggunakan ADC dari mikrokontroler. Setelah itu mikrokontroler mengirimkan
data tegangan ke PC dan disimpan diMicrosoft Excel
e. Analisa dan penyimpulan hasil percobaan. Analisa data dilakukan dengan mengecek
keakuratan data terhadap nilai tegangan dari modul praktikum. Dengan cara
membandingkan antara data di komputer dengan tegangan pada modul praktikum
dan perancangan. Penyimpulan hasil percobaan dapat dilakukan dengan menghitung
4
BAB II
DASAR TEORI
Bab ini membahas tentang pembagi tegangan, operasi opamp, mikrokontroler ATMega8535, komunikasi serial, dan pemrograman visual. Bab ini juga membahas
Analog to Digital Converter(ADC)
2.1
Pembagi Tegangan
Sebuah susunan dari dua atau lebih resistor yang terhubung seri dinamakan pembagi tegangan [3]. Rangkaian ini digunakan untuk menyatakan tegangan pada satu dari beberapa resistor yang diserikan [4]. Rangkaian pembagi tegangan dapat dilihat pada Gambar 2.1 dibawah ini;
Gambar 2.1.Rangkaian Pembagi Tegangan
Dalam gambar 2.1 dapat diketahui tegangan pada resistor 2dengan menggunakan KVL(Kirchhoff Voltage Law) dan hukum Ohm pada persamaan (2.1) [4] dari persamaan dapat menentukan arus(
)
yang masuk pada rangkaian seperti dalam persaman (2.2).=
1+
2=
1+
2= (
1+
2)
(2.1)=
1 2
(2.2)
Jadi dari persamaan ini didapatkan persamaan(2.3).
2.2
Penguat Operasional
2.3.1 Penguat Operasional Sebagai Penguat Pembalik (
Inverting)
Penguat adalah suatu rangkaian yang menerima sebuah tegangan di masukannya dan mengeluarkan tegangan yang tidak berubah polaritasnya tetapi lebih besar [5]. Jadi penguat pembalik adalah rangakaian penguat yang tegangan keluarannya di balik dari masukannya, Rangkaian penguat operasional sebagai penguat pembalik dapat di lihat pada gambar 2.2.
Gambar 2.2. penguat inverting
Berikutnya, di asumsikan arus masukan nol, arus Iin mengalir ketitik persimpangan dititik masukan inverting. Namun, karena tidak ada arus yang masuk atau keluar dari op-amp, maka arus harus mengalir melalui Rf . sehingga menghasilkan tegangan pada Rf, seperti pada persamaan (2.4)
=
=
=
(2.4)Karena masukan inverting op-amp adalah virtual ground , tegangan keluaran adalah –Rf, maka rumus keluaran op-amp di dapat seperti persamaan (2.5)
= −
(2.5)2.3.2 Penguat Operasional sebagai rangkaian penjumlah pembalik
(
inverting summing
)
dijumlahan [5]. Penjumlah pembalik juga dapat mengubah polaritas sinyal menjadi kebalikan dari input dengan persamaan (2.6) dan (2.7).
Gambar 2.3. rangkaian penjumlah
= −
11
+
2
2
+ ⋯ +
(2.6)
Saat R1= R2=….=Rn=Rf, maka:
= −( 1+ 2+ ⋯ + ) (2.7)
2.3
Mikrokontroler ATMega8535
Mikrokontroler AVR menggunakan arsitektur Reduced Instruction Set Computing
(RISC) yang mempunyai lebar bus data 8 bit [6]. Pada ATMega8535 memiliki konfigurasi
pinseperti ditunjukkan Gambar 2.6. Fungsipin-pinATMega 8535 sebagai berikut :
b. GND merupakanpin ground.
c. PortA (PA0-PA7) merupakanpin input/output(I/O) dua arah danpin inputADC. d. PortB (PB0-PB7) merupakanpin input/output(I/O) dua arah danpinfungsi khusus,
yaituTimer/Counter, komparator analog, dan SPI.
e. PortC (PC0-PC7) merupakanpin input/output(I/O) dua arah danpinfungsi khusus, yaitu TWI, komparator analog, danTimer Oscilator.
f. Port D (PD0-PD7) merupakan pin input/output (I/O) dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi eksternal dan komunikasi serial.
g. RESET merupakanpinyang digunakan untuk melakukanresetpada mikrokontroler. h. XTAL1 dan XTAL2 merupakanpin inputuntukclockeksternal.
i. AVCC merupakanpin inputtegangan untuk ADC.
j. AREF merupakanpin inputtegangan referensi untuk ADC
2.3.1
Analog to Digital Converter
(ADC)
ATmega8535 menyediakan fasilitas ADC dengan resolusi 10 bit. ADC ini dihubungkan dengan channel Analog Multiplexer yang memungkinkan terbentuk 8 input tegangansingle-endedyang masuk melalui pin pada PortA.
ADC memiliki pin supply tegangan analog yang terpisah yaitu AVCC. Besarnya tegangan AVCC adalah ±0.3V dari VCC.
Tegangan referensi ADC dapat dipilih menggunakan tegangan referensi internal
maupun eksternal. Jika menggunakan tegangan referensi internal, bisa dipilih on-chip internal reference voltage yaitu sebesar 2.56V atau sebesar AVCC. Jika menggunakan tegangan referensieksternal, dapat dihubungkan melalui pin AREF.
Proses inisialisasi ADC meliputi proses penentuanclock, tegangan referensi, format output data, dan mode pembacaan. Register yang perlu diset nilainya adalah ADMUX (ADC Multiplexer Selection Register), ADCSRA (ADC Control and Status Register A), dan SFIOR (Special FunctionIORegister).
Gambar 2.5. Register ADMUX
Bit penyusunnya dapat dijelaskan sebagai berikut:
a. REFS[1..0] merupakan bit pengatur tegangan referensi ADC ATMega8535.untuk pemilihan mode dapat dilihat pada tabel 2.1.
Tabel 2.1. Beberapa setting kondisi untuk memilih tegangan referensi
REFS1 REFS0 Mode tegangan referensi
0 0 Berasal dari pin AREF 0 1 Berasal dari pin AVCC
1 0 Tidak digunakan
1 1 Berasal dari tegangan referensi internal sebesar 2,56V
b. ADLAR merupakan bit pemilih mode data keluaran ADC. Penjelasannya dapat dilihat pada gambar 2.6 dan gambar 2.7.
Gambar 2.6. Format data ADC dengan ADLAR=0
Gambar 2.7. Format data ADC dengan ADLAR=1
c. MUX[4..0] merupakan bit pemilih saluran pembacaan ADC. Dengan nilai awal 00000 , maka bila nilai MUX tidak diubah secara otomatis kanal ADC yang dipilih adalah ADC0, sedangkan untuk pemilihan kanal yang lain dilakukan dengan mengubah settingan MUX.
d. ADCSRA merupakan register 8 bit yang berfungsi melakukan manajemen sinyal kontrol dan status dari ADC. ADCSRA memiliki susunan seperti gambar 2.8.
Bit penyusunnya dapat dijelaskan sebagai berikut:
a. ADEN merupakan bit pengatur aktivasi ADC. Bernilai awal 0. Jika bernilai 1, maka ADC aktif.
b. ADSC merupakan bit penanda mulainya konversi ADC. Bernilai awal 0 selama konversi ADC akan bernilai 1, sedangkan jika konversi telah selesai, akan berniai 0.
c. ADATE merupakan bit pengatur aktivasi picu otomatis operasi ADC. Bernilai awal 0. Jika berjilai 1, operasi konversi ADC akan dimulai pada saat transisi positif dari sinyal picu yang dipilih. Pemilihan sinyal picu menggunakan bit ADTS pada register SFIOR.
d. ADIF merupakan bit penanda akhir suatu konversi ADC. Bernilai awal 0. Jika bernilai 1, maka donversi ADC pada suatu saluran telah selesai dan data siap diakses.
e. ADIE merupakan bit pengatur aktivasi interupsi yang berhubungan dengan akhir konversi ADC. Bernilai awal 0. Jika bernilai 1 dan jika sebuah konversi ADC telah selesai, sebuah interupsi akan dieksekusi.
f. ADPS[2..0] merupakan bit pengatur clock ADC. Bernilai awal 000 yang berarti frekuensi ADC menyelsaikan konversi adalah setengah dari frekuensi osilator yang digunakan. Sedangkan jika diinginkan frekuensi yang lebih rendah dapat dilakukan dengan mengubah nilai settingan ADPS yang dapat dilihat pada tabel 2.2.
Tabel 2.2. Beberapa setting untuk memilih frekuensi ADC
111 Frekuesi osilator/128
2.3.2
Universal Synchronous and Asynchronous serial Receiver and
Transmitter
(USART)
USART dapat difungsikan sebagai transmisi data sinkron, dan asinkron. Sinkron berarti clock yang digunakan antara transmitter dan receiver satu sumber clock. Sedangakan asinkron berarti transmitter dan receiver mempunyai sumber clock sendiri-sendiri
USART terbagi dalam tiga blok yaituclock generator, transmiter ,danreceiver[7]
A. Clock Generator
Berhubungan dengan transfer data (bout rate), register yang bertugas menentukan bout rate adalahregisterpasangan UBRR. Untuk menghitung bout rate dapat dilihat pada table 2.3.
Tabel 2.3. Rumus Perhitungan UBRR
Mode Operasi Rumus nilai UBRR
Asinkron mode kecepatan normal (U2X=0)
=
16 − 1
Asinkron mode kecepatan ganda (U2X=1)
=
Berhubungan dengan pengiriman data pad pin TX. Perangakat yang sering digunakan seperti register UDR sebagai tempat penampung data yang akan ditransmisikan, flag TXC sebagai akibat dari data yang ditransmisikan telah sukses (complete), dan flag UDRE sebagai indikator jika UDR kosong dan siap untuk diisi data yang akan ditransmisikan lagi.
C. USARTReceiver
Dalam proses inisialisai ada beberapa buah register yang perlu diperhatikan antara lain UBRR, UCSRB, dan UCSRC. UBRR merupakan register 16 bit yang berfungsi melakukan penentuan kecepatan transmisi data yang digunakan UBRR dibagi menjadi dua seperti pada Gambar 2.9.Bitpenyusun UBRR dapat dijelaskan sebagai berikut :
a. URSEL merupakanbitpemilih antara akses UBRR dan UCSRC.
b. UBRR[11..0] merupakanbitpenyimpan konstanta kecepatan komunikasi serial.
URSEL - - - UBRR[11..8] UBRRH UBRRL UBRR[7..0]
Gambar 2.9. Konfigurasi UBRR
UBRRH menyimpan 4 bit data setingboud rate dan UBRRL menyimpan data bit
sisa. Data yang dimasukkan ke UBRRH dan UBRRL dihitung sesuai Tabel 2.3. U2X merupakan merupakanbitpada register UCSRA.
UCSRB merupkan register 8 bit yang mengatur aktivasi penerimaan dan pengiriman USART. Komposisi UCSRB seperti Gambar 2.10.Bitpenyusun UCSRB dapat dijelaskan sebagai berikut :
a. RXCIE mengatur aktivasi interupsi penerimaan data serial. b. TXCIE mengatur aktivasi interupsi pengiriman data serial.
c. UDRIE mengatur aktivasi interupsi yang berhubungan dengan kondisi bit UDRE pada UCSRA.
d. RXEN merupakanbitpengatur aktivasi penerima serial ATMega8535. e. TXEN merupakanbitpengatur aktivasi pengirim serial ATMega8535. f. UCSZ2 menentukan ukuran karakter serial yang dikirimkan.
RXCIE TXCIE UDRIE RXEN TXEN UCSZ2 RXB8 TXB8
UCSRC merupakan register 8 bit yang digunakan untuk mengatur mode dan kecepatan komuniksi serial. Komposisi UCSRC seperti pada Gambar 2.11. Bit penyusun UCSRC dapat dijelaskan sebagai berikut :
a. URSEL merupakanbitpemilih akses antara UCSRC dan UBRR.
b. UMSEL merupakanbitpemilih komunikasi serial antara sinkron dan asinkron. c. UPM[1..0] merupakanbitpengatur paritas.
d. USBS merupakanbitpemilih ukuranbit stop.
e. UCSZ1 dan UCSZ0 merupakanbitpengatur jumlah karakter serial.
f. UCPOL merupakan bit pengatur hubungan antara perubahan data keluaran data masukkan serial denganclocksinkronisasi
URSEL UMSEL UPMI UPM0 USBS UCSZ1 UCSZ2 UCPOL
Gambar 2.11. Konfigurasi UCSRC
Proses pengiriman data serial dilakukan per byte data dengan menunggu register UDR kosong terlebih dahulu. Proses tersebut menggunakan bit yang ada pada register UCSRA, yaitu bit UDRE. Bit UDRE merupakan indikator register UDR. Jika UDRE bernilai 1, maka register UDR kosong dan siap diisi.
Proses penerimaan data serial dilakukan dengan pengecekkan nilai bit RXC pada register UCSRA. RXC bernilai 1 jika ada data yang siap dibaca pada bufferpenerima, dan bernilai 0 jika tidak ada data pada buffer penerima. Jika USART dinonaktifkan, maka bit
akan selalu bernilai 0.
2.4
Komunikasi serial
a. Level tegangan antara +3 sampai +15 Volt pada input line receiver sebagai level tegangan ‘0’, dan tegangan antara –3 sampai –15 Volt sebagai level tegangan ‘1’. b. Level tegangan output line driver antara +5 sampai +15 Volt untuk menyatakan
level tegangan ‘0’, dan antara –5 sampai –15 Volt menyatakan level tegangan ‘1’. c. Beda level tegangan sebesar 2 Volt disebut sebagai sebagai noise margin dari
komunikasi RS232.
RS232 pada komputer menggunakan konektor dengan 9 pin (DB9), seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.12. Untuk konfigurasi pin dan nama bagian dari konektor serial DB9 ditunjukkan pada Tabel 2.4.
Tabel 2.4. KonfigurasiPindan Nama Bagian Konektor Serial DB9 [10]
Gambar 2.12. Konfigurasi Konektor DB9 [8]
Pada umumnya komunikasi serial menggunkan komponen IC MAX232. IC MAX232 berfungsi sebagai buffer pada mode transmisi asynchronous antara komputer
Nopin Namasinyal Dirction keterangan
1 DCD In Data Carrier Detect
2 RXD In Received Data
3 TXD Out Transmit Data
4 DTR Out Data Terminal Ready
5 GND - Ground
6 DSR In Data Set Ready
7 RST Out Request To Send
8 CTS In Clear To Send
dengan IC keluarga TTL. Konfigurasi IC MAX232 ditunjukkan pada Gambar 2.13. IC MAX232 mempunyai dua receiver yang berfungsi sebagai pengubah level tegangan dari level RS232 ke level TTL dan dua drivers yang berfungsi mengubah level tegangan dari level TTL ke level RS232.
Gambar 2.13 .konfigurasi MAX 232
2.5
Visual Basic
Visual Basic adalah program untuk membuat aplikasi berbasis Microsoft Windows
secara cepat dan mudah [9]. Bahasa pemrograman Visual Basic, yang dikembangkan oleh Microsoft sejak tahun 1991, merupakan pengembangan dari pendahulunya yaitu bahasa pemrograman BASIC (Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code) yang dikembangkan pada era 1950-an. Visual Basic menyediakan tool untuk membuat aplikasi yang sederhana sampai aplikasi kompleks atau rumit baik untuk keperluan pribadi maupun untuk keperluan perusahaan/instansi dengan siatem yang lebih besar. [9].
Gambar 2.14 InterfaceprogramVisual
Berikut komponenwindowstandar padaVisual Basic6.0 : 1.Menu Bar
Untuk memilih tugas-tugas tertentu seperti membuat project baru, menyimpan project, membukapproject,dll.
2.Main Tool Bar
Untuk melakukan tugas-tugas tertentu dengan cepat melalui tombol icon-icon yang melambangkan fungsinya masing-masing.
3.Form Design
Merupakan tempat untuk objek-objek dan komponen-komponen yang akan kita gunakan dalam merancanguser interfacesuatu aplikasi.
4.Code Window
Merupakan tempat bagi programmer untuk menuliskan kode program. Jendela ini dapat ditampilkan dengan menekan tombol F7 pada keyboard atau dengan double kilik pada objek atau komponen yang akan disisipi kode program.
5.Project Window
Berisi gambaran dari semua modul yang terdapat dalam aplikasi, biasanya terstruktur secara hirarki baik berdasarkan nama ataupun group
6.Properties Window
Merupakan daftar properti-properti object yang sedang terpilih. Lewat jendela properties ini kita dapat mengubah jenis font, ukuran font, style font, warna background, dll.
Berisi komponen-komponen (gambar 2.15) yang dapat digunakan untuk mengembangkan user interface.
8.Form Layout Window
Menunjukan bagaimana form yang bersangkutan ditampilkan ketika runtime/program di eksekusi.
17
BAB III
PERANCANGAN
Bab ini akan membahas tentang sistem perancangan perangkat keras dan lunak
pada alat akuisisi data ini. Pembahasan ini meliputi:
a. Proses kerja sistem akuisisi data.
b. Perancangan perangkat keras (hardware).
c. Perancangan perangkat lunak (software).
3.1. Proses Kerja Sistem Akuisisi Data
Proses kerja akuisisi data adalah membaca tegangan output,setpoint, dan feedback
dari modul kendali PID menggunakan ADC pada mikrokontroler, karena tegangan pada
modul PID 12v, sedangkan mikrokontroler hanya bisa membaca tegangan maksimal 5v
maka dibutuhkan pengondisi sinyal agar tegangan yang masuk ke ADC maksimal 5v.
setelah itu data digital yang dihasilkan ADC akan dikirimkan ke PC dengan menggunakan
RS232. Data tegangan yang dikirim ke PC akan diolah menggunakan Visual Basic.
Gambar 3.1 Diagram Blok sistem akuisisi data
3.2. Perancangan Perangkat Keras (hardware)
Perancangan perangkat keras merupakan perancangan yang berhubungan dalam
pembuatan alat. Perancangan perangkat keras ini meliputi perancangan pengondisi sinyal,
3.2.1. Perancangan Pengondisi Sinyal
Pengondisi sinyal berguna untuk menurunkan tegangan dari modul kendali agar
sesuai dengan tegangan input ADC pada mikrokontroler. Pengondisi sinyal yang
digunakan dibagi menjadi tiga jenis berdasarkan kebutuhan yaitu untuk setpoint, feedback
danoutput.
3.2.1.1.
Pengondisi Sinyal Untuk
Setpoint
Merancang pengondisi sinyal untuk Setpoint harus ditentukan berdasarkan tegangan yang masuk (0 sampai 12v) dan tegangan yang keluar (0 sampai 5v) dari
pengodisi sinyal..untuk melihat lebih jelas dapat dilihat pada gambar 3.2.
Gambar 3.2. Skema pengondisi sinyal 1
Vo(ps1)= a x.Vi(ps1)
Dari persamaan ini dapat diimplementasikan dengan penguatinvertingseperti pada gambar 3.3.
Dibawah ini adalah perhitungan untuk penguat inverting, untuk
mendapatkanVo(ps1) sebesar 5v dengan cara mencari nilai R1, sedangakan untuk nilai Rf
ditetapkan nilainya yaitu 2000 Ω. Karena menggunakan rangkaian penguatinvertingharus dikuatkan minus satu kali dengan nilai R yang ditetapkan yaitu 1000Ω agar polaritasnya
berubah menjadi positif.
3.2.1.2.
Pengondisi Sinyal Untuk
Feedback
Seperti yang dapat dilihat pada gambar 3.4, skema pengondisi sinyal pada feedback
dan setpoint, sama-sama memiliki masukan sebesar 0 sampai 12v dan keluaran sebesar 0 sampai 5v oleh sebab itu pengondisi sinyal pada feedback sama dengan pengondisi sinyal padasetpoint.
Gambar 3.4. Skema pengondisi sinyal 2
3.2.1.3.
Pengondisi Sinyal Untuk
Output
Cara merancang pengondisi sinyal yang tepat untuk output dapat dilihat berapa tegangan yang masuk (-12 sampai 12v) dan keluar (0 sampai 5v) dari pengodisi sinyal
seperti yang dapat dilihat pada gambar 3.5.
Gambar 3.5. Skema pengondisi sinyal 3
Dibawah ini adalah perhitungan untuk penguat inverting, untuk
mendapatkanVo(ps1) sebesar 5v dengan cara mencari nilai R1, sedangakan untuk nilai Rf
ditetapkan nilainya yaitu 2000 Ω. Karena menggunakan rangkaian penguatinverting harus dikuatkan minus satu kali dengan nilai R yang ditetapkan yaitu 1000Ω agar polaritasnya
berubah menjadi positif.
3.2.1.2.
Pengondisi Sinyal Untuk
Feedback
Seperti yang dapat dilihat pada gambar 3.4, skema pengondisi sinyal padafeedback
dan setpoint,sama-sama memiliki masukan sebesar 0 sampai 12v dan keluaran sebesar 0 sampai 5v oleh sebab itu pengondisi sinyal padafeedback sama dengan pengondisi sinyal padasetpoint.
Gambar 3.4. Skema pengondisi sinyal 2
3.2.1.3.
Pengondisi Sinyal Untuk
Output
Cara merancang pengondisi sinyal yang tepat untuk output dapat dilihat berapa tegangan yang masuk (-12 sampai 12v) dan keluar (0 sampai 5v) dari pengodisi sinyal
seperti yang dapat dilihat pada gambar 3.5.
Gambar 3.5. Skema pengondisi sinyal 3
Dibawah ini adalah perhitungan untuk penguat inverting, untuk
mendapatkanVo(ps1)sebesar 5v dengan cara mencari nilai R1, sedangakan untuk nilai Rf
ditetapkan nilainya yaitu 2000 Ω. Karena menggunakan rangkaian penguatinvertingharus dikuatkan minus satu kali dengan nilai R yang ditetapkan yaitu 1000Ω agar polaritasnya
berubah menjadi positif.
3.2.1.2.
Pengondisi Sinyal Untuk
Feedback
Seperti yang dapat dilihat pada gambar 3.4, skema pengondisi sinyal padafeedback
dan setpoint,sama-sama memiliki masukan sebesar 0 sampai 12v dan keluaran sebesar 0 sampai 5v oleh sebab itu pengondisi sinyal padafeedback sama dengan pengondisi sinyal padasetpoint.
Gambar 3.4. Skema pengondisi sinyal 2
3.2.1.3.
Pengondisi Sinyal Untuk
Output
Cara merancang pengondisi sinyal yang tepat untuk output dapat dilihat berapa tegangan yang masuk (-12 sampai 12v) dan keluar (0 sampai 5v) dari pengodisi sinyal
seperti yang dapat dilihat pada gambar 3.5.
Untuk lebih jelas dapat dilihat pada garafik karakteristik yang ditunjukkan gambar 3.6
Gambar 3.6. Grafik karakteristik pengondisi sinyal
Karena tegangan input -12 sampai 12v maka dibutuhkan penggeser tegangan (b)
agar tegangan input menjadi positif.
Vo(ps3) = a .Vi(ps3) + b
a = ( )
( )
=
( )=
Saat tegangan Vo(ps3)= 0 (nol) maka
Vo(ps3) = a .Vi(ps3) + b
0 = . (-12) + b
b =
jadi
Vo(ps3) = .Vi(ps3) + (3.2)
Persamaan Vo(ps3) dapat diimplementasikan dengan rangkaian penjumlah dengan
Gambar.3.7. Rangkaian pengondisi sinyaloutput
Perhitungan pengondisi sinyal untuk output dapat dilihat pada dengan nilai Rf =
1000 Ω sehingga
Vo(ps3) = .Vi(ps3) +
=
= .
= 4800
Untuk menggeser tegangan dapat dilakukan dengan penambahan tegangan 5v dari
power supplydapat dilihat pada perhitungan berikut.
=
.
5v= . .
= 2000
Karena menggunakan rangkaian penjumlahinverting maka tegangan keluaran akan membalik menjadi negatif sehingga harus dikuatkan minus satu kali agar polaritasnya
3.2.2. Perancangan
Switch
Switchdigunakan sebagai sensor untuk memulai dan mengakhiri proses pembacaan nilai tegangan. Perancangan ini terdapat dua switch SW1 untuk memulai dan SW2 untuk mengakhiri proses pembacaan. Switch yang digunakan adalah micro switch dengan pull-up. Resistor pada rangkaian berfungsi agar mendapatkan kondisi 1 saat tombol belum ditekan. Nilai resistor yang digunakan adalah 10kΩ [6]. Rangkaian Switch dapat dilihat pada gambar 3.8.
Gambar 3.8. RancanganSwitch pullup
3.2.3. Perancangan RS-232
Level tegangan TTL pada minimum sistem harus diubah ke level tegangan RS-232
pada komputer. Rangkaian komunikasi serial digunakan seperti Gambar 3.9. Perancangan
ini menggunakan IC MAX232 yang mempunyai dua receiver yang berfungsi sebagai pengubah level tegangan dari level RS232 ke level TTL dan dua drivers yang berfungsi mengubah level tegangan dari level TTL ke level RS-232.
Fungsi kapasitor pada rangkaian pengubah level tegangan TTL ke level RS232
yaitu sebagai kapasitor eksternal untuk voltage doubler, yang masing-masing kapasitor digunakan sebagai berikut:
1. C1 +, sebagai kapasitor “+” internalvoltage doubler.
2. C1 -, sebagai kapasitor “+” internalvoltage doubler.
4. C1 -, sebagai kapasitor “-” internalvoltage inverter.
Gambar 3.9. Rancangan RS-232
Nilai kapasitor yang digunakan (C1, C2, C3, dan C4) sesuai dengan nilai-nilai yang
tertera pada datasheet MAX232 yaitu 1uf [10]. Bila nilai C1 dan C2 dinaikan, maka akan mengurangi nilai impedansi masukan rangkaianvoltage doublerdaninverter. Bila nilai C3 dan C4 dinaikan, maka akan mengurangi riak catu daya.
3.2.4. Perancangan Minimum Sistem
Perancangan sistem minimum untuk ADC ATMega8535 ditunjukkan pada Gambar
3.10. Penggunaanportpada minimum sistem ATMega8535 adalah sebagai berikut: a. PortA[0] digunakan sebagai masukan ADC untuk tegangansetpoint
b. PortA[1] digunakan sebagai masukan ADC untuk teganganfeedback
c. PortA[2] digunakan sebagai masukan ADC untuk teganganoutput
d. Port D[0] digunakan sebagai masukkan dari komunikasi serial RS-232 antara komputer dengan mikrokontroler.
e. Port D[1] digunakan sebagai keluaran ke komunikasi serial RS-232 antara mikrokontroler dengan komputer
Gambar.3.10. Perancangan minimum sistem
Setiap minimum sistem membutuhkan reset. Mikrokontroler akan reset jika pin RST dipaksa 0 (nol). Mikrokontroler dapat direset saat mengeksekusi program. Antara pin
reset dengan VCC diberi sebuah resistor sedangkan antara pin reset dengan ground diberi sebuah kapasitor hal tersebut untuk menjaga reset dengan keadaan logika tinggi. Jika
kapasitor terisi penuh maka tegangan pada reset menurun dan reset berlogika rendah,
proses reset selesai. Resistor dan kapasitor digunakan untuk memperoleh waktu
pengosongan kapasitor. Waktu pengosongan kapasitor dapat dihitung dengan persamaan
T = R x C. Capasitor yang digunakan ditentukan sebesar 10 uf sebagai bypass untuk memperkecilripple, sedangkan resistor yang digunakan menyesuaikan 10 kΩ.
Gambar.3.10. Perancangan minimum sistem
Setiap minimum sistem membutuhkan reset. Mikrokontroler akan reset jika pin RST dipaksa 0 (nol). Mikrokontroler dapat direset saat mengeksekusi program. Antara pin
reset dengan VCC diberi sebuah resistor sedangkan antara pin reset denganground diberi sebuah kapasitor hal tersebut untuk menjaga reset dengan keadaan logika tinggi. Jika
kapasitor terisi penuh maka tegangan pada reset menurun dan reset berlogika rendah,
proses reset selesai. Resistor dan kapasitor digunakan untuk memperoleh waktu
pengosongan kapasitor. Waktu pengosongan kapasitor dapat dihitung dengan persamaan
T = R x C. Capasitor yang digunakan ditentukan sebesar 10 uf sebagai bypass untuk memperkecilripple, sedangkan resistor yang digunakan menyesuaikan 10 kΩ.
Gambar.3.10. Perancangan minimum sistem
Setiap minimum sistem membutuhkan reset. Mikrokontroler akan reset jika pin RST dipaksa 0 (nol). Mikrokontroler dapat direset saat mengeksekusi program. Antara pin
reset dengan VCC diberi sebuah resistor sedangkan antara pin reset denganground diberi sebuah kapasitor hal tersebut untuk menjaga reset dengan keadaan logika tinggi. Jika
kapasitor terisi penuh maka tegangan pada reset menurun dan reset berlogika rendah,
proses reset selesai. Resistor dan kapasitor digunakan untuk memperoleh waktu
pengosongan kapasitor. Waktu pengosongan kapasitor dapat dihitung dengan persamaan
Gambar 3.11. Rangkaianreset
Tombol yang dipasang paralel dengan kapasitor berfungsi untuk melakukan reset
secara manual pada saat program sedang berlangsung. Saat tombol ditekan maka tejadi
pengosongan kapasitor dan reset berlogika tinggi, sedangkan saat tombol dilepas tegangan
pada reset menjadi nol dan reset berlogika rendah. Rangkaiannya terlihat pada Gambar
3.11.
Setiap mikrokontroler mempunyai fasilitas osilator yang berfungsi untuk
mengendalikan mikrokontroler dengan periode clock. Pengaturannya terletak pada jenis kristal yang digunakan dan diletakan diantara pin XTAL1 dan pin XTAL2. Osilator yang
digunakan adalah 11.0592 MHz [6]. Seperti gambar 3.12.
Gambar 3.12. Rangkaian Osilator
3.3. Perancangan Perangkat Lunak (software)
Perancangan software dibagi menjadi dua yaitu: pencangan program ADC pada mikrokontroler dan pada Microsoft Visual Basic. Program pada ATMega8535 digunakan
untuk mengubah tegangan analog hasil pengukuran pada modul kendali, sedangkan
program pada komputer untuk menampilkan hasil pembacaan dari mikrokontroler.
3.3.1. Diagram Alir Program Mikrokontroler ATMega8535
Mikrokontroler ATMega8535 digunakan untuk mengubah data analog ke data
digital. Tegangan dari modul kendali melewati pengkondisi sinyal sebelum menjadi
masukan ADC mikrokontroler ATMega8535. Data digital keluaran ATMega8535
Prinsip kerja diagram alir pada mikrokontroler gambar 3.13 adalah di mulai dari
melakukan inisialisi register ADC, inisialisasi USART dan inisialisasi variabel yang
digunakan dalam program. Selanjutnya dilakukan pembacaan tegangan setpoint, feedback
danoutputdari modul kendali yang sebelumnya telah diubah level tegangannya. Kemudian program melakukan proses konversi tegangan analog ke data digital, dan mengirimkan
data tersebut ke komputer. Setelah data dikirim ke komputer jika tidak ada masukan dari
tombol stop, maka program akan melakukan pembacaan masukan data dan berulang terus menerus, jika ada maka proses selesai. Reset dilakukan secara manual dengan penekan tombol reset pada sistem minimum ATMega8535. Jika kondisi reset terpenuhi maka proses kerja program kembali dari awal.
Gambar 3.13. Diagram Alir Program Mikrokontroler ATMega8535
SELESAI STOP?
BACA TOMBOL STOP DARI MIKROKONTROLER KIRIM DATA DIGITAL KE PC
KONVERSI ANALOG KE DIGITAL
BACA TEGANGAN SETPOINT, FEEDBACK, DAN OUTPUT START?
BACA TOMBOL START DARI MIKROKONTROLER INISIALISASI REGISTER, USART, VARIABEL
3.3.2. Diagram Alir Program Microsoft Visual Basic
Tampilan padaVisual Basicakan dibuat seperti gambar 3.14, sedangkan untuk keterangan nomer pada gambar dapat dilihat pada table 3.1.
Gambar 3.14. Tampilan ProgramVisual
Table 3.1.Nama Komponen ProgramVisual
NO komponen keterangan
1 Label 1 Label Judul Program
2 Label 2 Label data teganganinput
3 Textbox1 Masukan data teganganinput
4 Label 3 Label data teganganfeedback
5 Textbox2 Masukan data teganganfeedback
6 Label 4 Label data teganganoutput
7 Textbox3 Masukan dataoutput
Gambar 3.15. Diagram Alir ProgramMicrosoft Visual Basic
Prinsip kerja diagram alir program Gambar 3.15 adalah dimulai dengan melakukan
proses inisialisasi varibel yang digunakan. Selanjutnya melakukan pengecekan kondisi
masukan pada textbox 1, pengecekan kondisi masukan pada textbox 2 serta pengecekan kondisi masukan pada textbox 3 yang berasal dari masukan mikrokontroler berupa tegangan. Jika semua kondisi masukan sudah terpenuhi maka data akan dikonversi
ketegangan sebenarnya jika belum terpenuhi maka akan dilakukan pengecekan data
masukan..
Langkah berikutnya data ditampilkan dan disimpan pada Microsoft Excel.
Kemudian melakukan pengecekan kondisi masukan berupa data dari mikrokontroler. Jika
kondisi ini terpenuhi maka program melakukan konversi data dan proses akan berhenti jika
ada data dari mikrokontroler.
SELESAI DATA?
BACA DATA DARI MIKROKONTROLER SIMPAN PADA DATA PADA EXCEL
TAMPILKAN DATA
KONVERSI DATA TEGANGAN SETPOINT, FEEDBACK, DAN OUTPUT DATA?
BACA DATA DARI MIKROKONTROLER INISIALISASI VARIABEL
29
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi perangkat keras akuisisi data, hasil dan pembahasan alat yang dirancang, pembahasan program Visual Basic, dan pembahasan data hasil pengujian sistem.
4.1 Perangkat Keras Akuisisi Data.
Perangkat keras Akuisisi Data tersusun atas sistem minimum ATMega8535, rangkaian pengondisi sinyal, rangkaian catu daya, dan rangkaian MAX232. Bentuk fisik perangkat keras secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 4.1, dan Gambar 4.2.
Gambar 4.1. Tampilan luar perangkat keras Akuisisi Data
Gambar 4.1 terdapat konektor-konektor yang berfungsi untuk menghubungkan modul PID dengan alat akuisisi data. Pada alat akuisisi data juga terdapat dua buah tombol
29
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi perangkat keras akuisisi data, hasil dan pembahasan alat yang dirancang, pembahasan program Visual Basic, dan pembahasan data hasil pengujian sistem.
4.1 Perangkat Keras Akuisisi Data.
Perangkat keras Akuisisi Data tersusun atas sistem minimum ATMega8535, rangkaian pengondisi sinyal, rangkaian catu daya, dan rangkaian MAX232. Bentuk fisik perangkat keras secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 4.1, dan Gambar 4.2.
Gambar 4.1. Tampilan luar perangkat keras Akuisisi Data
Gambar 4.1 terdapat konektor-konektor yang berfungsi untuk menghubungkan modul PID dengan alat akuisisi data. Pada alat akuisisi data juga terdapat dua buah tombol
29
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi perangkat keras akuisisi data, hasil dan pembahasan alat yang dirancang, pembahasan program Visual Basic, dan pembahasan data hasil pengujian sistem.
4.1 Perangkat Keras Akuisisi Data.
Perangkat keras Akuisisi Data tersusun atas sistem minimum ATMega8535, rangkaian pengondisi sinyal, rangkaian catu daya, dan rangkaian MAX232. Bentuk fisik perangkat keras secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 4.1, dan Gambar 4.2.
Gambar 4.1. Tampilan luar perangkat keras Akuisisi Data
untuk reset dan untuk stop mikrokontroler. Tombol ini lebih sedikit dari perancangan karena tombolstartdihilangkan agar lebih mudah untuk pengoperasian akuisisi data.
Gambar 4.2.Tampilan dalam perangkat keras Akuisisi Data
Tampilan dalam perangkat keras akuisisi data tersusun atas (1) sistem minimum yang berfungsi untuk pengoperasikan mikrokontroler, (2) pengondisi sinyal berfungsi untuk menurunkan level tegangan dari modul PID, (3) catu daya berfungsi sebagai pen-suplay tegangan, (4) rangkaian MAX232 sebagai konverter tegangan dari mikrokontroler ke komputer dan sebaliknya.
4.2 Pengujian Rangkaian Pengondisi Sinyal
Rangkaian pengondisi sinyal digunakan untuk menurunkan tegangan agar tegangan yang masuk pada ADC mikrokontroler tidak melebihi 5v. Penurunan ini dilakukan karena ADC pada mikrokontroller hanya bisa membaca tegangan 0 sampai 5v. Rangkaian pengondisi sinyal dibedakan menjadi dua macam pengondisi sinyal untuk output modul kendali PID dan untuk setpoinmodul kendali PID yang pengondisinya sama dengan input modul kendali PIDfeedback.
4.2.1. Rangkaian Pengondisi Sinyal
Output
Pengondisi sinyal untuk tegangan output dari modul PID berfungsi untuk penurunan tegangan yang masuk ke alat akuisisi data, yang berupa tegangan dari -12v sampai +12v kemudian tegangan tersebut harus diturunkan tegangannya menjadi 0 sampai
3 2
5v. Pengujian rangkaian pengondisi sinyal menggunakan masukan berupa tegangan dari catu daya pada modul kendali PID yang dihubungkan pada potensiometer sehingga didapatkan tegangan yang berbeda-beda, Sedangkan untuk pengukuran keluarannya menggunakan Multimeter sebagai acuan. Hasil pengukuran dan perhitungan pada rangkaian pengondisi sinyal untuk output modul kendali PID ditunjukkan pada tabel 4.1. Rumus data tegangan perhitungan dapat dilihat pada persamaan 3.2, sedangkan untuk mencari galat dapat menggunakan persamaan:
Galat=| | x 100 (4.1)
Tabel 4.1. Data tegangan keluaran pengondisi sinyal untukoutput
NO INPUT (V) PERHITUNGAN OUTPUT(V) PENGUKURAN OUTPUT (V) GALAT (%) 1 11,9 4,979 4,948 0,626
2 11 4,792 4,770 0,452
3 10 4,583 4,569 0,313
4 9 4,375 4,300 1,714
10 3 3,125 3,124 0,032
11 2 2,917 2,921 0,149
12 1 2,708 2,721 0,468
13 0 2,500 2,513 0,520
14 -1 2,292 2,311 0,844
15 -2 2,083 2,105 1,040
16 -3 1,875 1,900 1,333
17 -4 1,667 1,695 1,700
18 -5 1,458 1,486 1,897
19 -6 1,250 1,282 2,560
20 -7 1,042 1,071 2,816
21 -8 0,833 0,863 3,560
22 -9 0,625 0,657 5,120
23 -10 0,417 0,443 6,320
24 -11 0,208 0,233 11,840 25 -12 0,000 0,180
Untuk mengetahui lebih jelas berbandingan antara input dan perhitungan output pengondisi sinyal maka dapat dilihat pada grafik 4.3, sedangkan untuk perbandingan antara input dan pengukuranoutputpengondisi sinyal maka dapat dilihat pada grafik 4.4.
Gambar 4.3.Grafik perbandingan data tegangan input dan tegangan perhitungan pengondisi sinyal untuk output
Gambar 4.4. Grafik perbandingan data tegangan input dan tegangan pengukuran pengondisi sinyal untuk output
Grafik perbandingan dari input dan output pada gambar 4.3 dan Gambar 4.4 jika dibandingkan maka akan menunjukkan grafik perbandingan hasil pengukuran dan perhitungan. Berdasarkan grafik ini hasil pengukuran dan perhitungan memiliki galat
rata 1,797%, berdasarkan perhitungan galat rata-rata dari tabel 4.1. Tetapi secara keseluruhan rangkaian pengondisi sinyaloutputdapat berfungsi sesuai perancangan.
4.2.2. Rangkaian Pengondisi Sinyal Untuk
Feedback
Pengondisi sinyal untuk feedback dari modul PID yang masuk ke alat akuisisi data berupa tegangan dari 0v sampai 12v kemudian tegangan dari modul kendali PID diturunkan tegangannya menjadi 0 sampai 5v. Pengujian rangkaian pengondisi sinyal menggunakan masukan berupa tegangan dari catudaya pada modul PID yang dihubungkan pada potensiometer sehingga didapatkan tegangan yang berbeda-beda, sedangkan untuk pengukuran keluarannya menggunakan Multimeter sebagai acuan. Hasil pengukuran rangkaian pengondisi sinyal untuksetpointpada modul kendali PID ditunjukkan pada tabel 4.2. Rumus data tegangan perhitungan dapat dilihat pada persamaan 3.1. sedangkan untuk mencari galat dapat menggunakan persamaan 4.1.
Tabel 4.2. Data tegangan pengondisi sinyal untukfeedback
NO INPUT (V) PENGUKURAN OUTPUT (V) PERHITUNGAN OUTPUT(V) GALAT 1 11,9 4,922 4,958 0,733
2 11 4,531 4,583 1,142
3 10 4,121 4,167 1,096
4 9 3,696 3,750 1,440
10 3 1,224 1,250 2,080
11 2 0,817 0,833 1,960
12 1 0,407 0,417 2,320
13 0 0,000 0,000 0,000
Untuk mengetahui lebih jelas berbandingan antara input dan perhitungan output pengondisi sinyal maka dapat dilihat pada grafik 4.5, sedangkan untuk perbandingan antara input dan pengukuranoutputpengondisi sinyal maka dapat dilihat pada grafik 4.6.
Gambar 4.5. Grafik perbandingan tegangan input dan tegangan pengukuran pengondisi sinyal untukfeedback
Grafik perbandingan dari input dan output pada gambar 4.5 dan Gambar 4.6 jika dibandingkan maka akan menunjukkan grafik perbandingan hasil pengukuran dan perhitungan. Berdasarkan grafik ini hasil pengukuran dan perhitungan memiliki galat. rata-rata 1,480%, berdasarkan perhitungan galat rata-rata-rata-rata dari tabel 4.2. Tetapi secara keseluruhan rangkaian pengondisi sinyalfeedbackdapat berfungsi sesuai perancangan.
4.2.3. Rangkaian Pengondisi Sinyal Untuk
Setpoint
Pengondisi sinyal untuk setpoin dari modul PID yang masuk ke alat akuisisi data berupa tegangan dari 0v sampai 12v kemudian tegangan dari modul kendali PID diturunkan tegangannya menjadi 0 sampai 5v. Pengujian rangkaian pengondisi sinyal menggunakan masukan berupa tegangan dari catudaya pada modul PID yang dihubungkan pada potensiometer sehingga didapatkan tegangan yang berbeda-beda, sedangkan untuk pengukuran keluarannya menggunakan Multimeter sebagai acuan. Hasil pengukuran rangkaian pengondisi sinyal untuk setpoinpada modul kendali PID ditunjukkan pada tabel 4.7. Rumus data tegangan perhitungan dapat dilihat pada persamaan 3.1. sedangkan untuk mencari galat dapat menggunakan persamaan 4.1.
Tabel 4.3. Data tegangan pengondisi sinyal untuksetpoin
NO INPUT (V) PENGUKURAN OUTPUT (V) PERHITUNGAN OUTPUT(V) GALAT
1 11,9 4,922 4,958 0,733
2 11 4,531 4,583 1,142
3 10 4,121 4,167 1,096
4 9 3,696 3,750 1,440
10 3 1,225 1,250 2,000
11 2 0,817 0,833 1,960
12 1 0,410 0,417 1,600
13 0 0,000 0,000 0,000
Gambar 4.7.grafik perbandingan tegangan input dan tegangan pengukuran pengondisi sinyal untuksetpoin
Gambar 4.8.grafik perbandingan tegangan input dan tegangan perhitungan pengondisi sinyal untuksetpoin
Grafik perbandingan dari input dan output pada gambar 4.7 dan Gambar 4.8 jika dibandingkan maka akan menunjukkan grafik perbandingan hasil pengukuran dan perhitungan. Berdasarkan grafik ini hasil pengukuran dan perhitungan memiliki galat rata-rata 1,392%, berdasarkan perhitungan galat rata-rata dari tabel 4.3. Tetapi secara keseluruhan rangkaian pengondisi sinyalsetpointtdapat berfungsi sesuai perancangan.
4.3.
Pembahasan Rangkaian MAX232
Rangkaian MAX232 digunakan untuk komunikasi serial yang menghubungkan mikrokontroller dengan program Visual Basic pada komputer. Pengujian rangkaian MAX232 menggunakan Terminal v1.9. Terminal v1.9 dapat digunakan sebagai pengirim dan penerima baik dalam format ASCII maupun dalam format Heksadesimal. Hasil pengujian menggunakan Terminal v1.9 dapat dilihat pada Gambar 4.6.
Gambar 4.9. Terminal v1.9
4.4.
Pembahasan Mikrokontroller
Program pada mikrokontroller dapat dilihat pada lampiran (halaman L4). Program pada mikrokontroller mencakup pengaturan USART, pembacaan ADC, menerima data dan mengirim data ke komputer
4.5.
Pembahasan Visual Basic
Tampilan program Visual Basic akuisisi data pada komputer ditunjukkan Gambar 4.7. Tampilan pada Visual Basic terdapat tampilan data output (1), feedback (2), dan setpoin (3) dari pengukuran yang dikirimkan oleh mikrokontroller dan data juga akan ditampilkan pada grafik (4). Terdapat commandtbutton (5) untuk memulai proses pada Visual Basicdan terdapat menu untuk keluar(6) dari program.
Gambar 4.10. Tampilan Program Visual Basic
Program pada Visual Basic dapat dilihat pada lampiran (halaman L12). Program pada Visual Basic mencakup pengaturan MSComm, mengubah data dari masukan mikrokontroller, menampilkan data pada grafik dan penyimpanan data pada Microsoft Excel. Tampilan padaMicrosoft Exceldapat dilihat pada lampiran (halaman L17).
Gambar 4.11. Tampilan kesalahanport
Tampilan grafik pada Visual Basicdapat di lihat pada gambar 4.9. Grafik data pada Visual Basic masih belum sempurna karena setiap titik pada grafik masih salah dalam skalanya. Untuk data dari grafik dapat dilihat pada lampiran halaman L16.
Gambar 4.12. Grafik data padaVisual Basic
Grafik pada gambar 4.12, tidak dapat menunjukkan overshoot karena rentang waktu pengambilan data yang cukup lama ( > 5 detik). Hal ini bisa dilihat pada program L12 & L13. Agar overshoot dapat terlihat dengan detail maka waktu pengambilan data harus dipercepat.
4.6.
Pembahasan Data Hasil Pengujian Sistem
yang berubah sesuai dengan pengendalian oleh modul PID dapat dilihat pada tabel 4.4 yang menggunakan alat akuisisi sedangkan untuk pengukuran menggunakan multimeter dapat dilihat pada tabel 4.5
Tabel 4.4. Data pengukuran menggunakan alat
Tabel 4.5. Data pengukuran menggunakan multimeter NO OUTPUT (V) FEEDBACK (V) SETPOIN (V)
1 -9,6 0,8 6
2 -9,6 0,8 6
3 -9,6 0,8 6
4 -9,6 1,9 6
5 -9,6 2,6 6
6 -9,6 4,5 6
7 -3 5,7 6
8 -3 5,7 6
9 -3 5,7 6
10 -3 5,7 6
Gambar 4.13. Grafik perbandingan data dari alat dan pengukuran pada modul kendali PID
Gambar data pengukuran menggunakan alat pada tabel 4.13, jika dibandingkan dengan grafik data pada Visual Basic gambar 4.9 bahwa grafik tidak dapat mewakili data pengukuran menggunakan alat, karena sulitnya mengatur agar data dapat ditampilkan pada picturebox1yang memiliki rentang matrik sangat lebar jika dibandingkan dengan data.
Perbandingan data dari alat dan pengukuran pada modul kendali PID gambar 4.13 menunjukkan bahwa terdapat perbedaan namum kesalahan pada akuisisi data belum diketahui.
Pengujian terhadap alat masih terbatas hanya lima data PID (lihat lampiran L15). Untuk data kendali P (Proportional), kendali PI (Proportional Integral) dan PD (Proportional Derivative) masih mengalami kesalahan.
![Tabel 2.4. Konfigurasi Pin dan Nama Bagian Konektor Serial DB9 [10]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/1716212.2082503/30.595.95.503.235.636/tabel-konfigurasi-pin-dan-nama-bagian-konektor-serial.webp)
