RANCANG BANGUN ALAT PENGATUR KECERAHAN CAHAYA RUANG DESIGN MENGGUNAKAN SENSOR CAHAYA TEMT6000
BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 328
SKRIPSI
DARA ZALINA 170821017
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2019
RANCANG BANGUN ALAT PENGATUR KECERAHAN CAHAYA RUANG DESIGN MENGGUNAKAN SENSOR CAHAYA TEMT6000
BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 328
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
DARA ZALINA 170821017
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
RANCANG BANGUN ALAT PENGATUR KECERAHAN CAHAYA RUANG DESIGN MENGGUNAKAN SENSOR CAHAYA TEMT6000 BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMEGA328
ABSTRAK
Telahdirancangsuatualat pengatur kecerahacahayaruang design sehingga memberikan efek sejuk kepada pemakian ruangan dan mengurangi tingkat kelelahan.
Alat ini menggunakan mikrokontroller ATMega328 sebagai pusat operasinya, dan menggunakan sensor TEMT6000 sebagai pendeteksi cahaya. Hasil dari pengukuran sensor TEMT6000 ditampilkan pada LCD. Alat pengatur kecerahan lampu ini mendeteksi 5 keadaan, yaitu keadaan gelap, sangat redup, redup, terang, dan sangat terang. Setelah LCD menampilkan keadaan kecerahan ruangan maka dimmer akan bekerja untuk mengatur kecerahan pada lampu pijar.
Kata kunci :Mikrokotroler ATMEGA328, Sensor TEMT6000, LCD, dan Pulse Widht Modulation.
DESIGN AND DEVELOPMENT OF DESIGN LIGHT TOOLS FOR DESIGN SPACE USING TEMT6000 LIGHT SENSOR BASED ON ATMEGA 328
MICROCONTROLLER
ABSTRACT
It has been designed a room brightness controller that provides a cool effect on room usage and reduces fatigue levels. This tool uses an ATMega328 microcontroller as the center of its operation, and uses the TEMT6000 sensor as a light detector. The results of the TEMT6000 sensor measurements are displayed on the LCD. This lamp brightness regulator detects 5 conditions, namely dark, very dim, dim, bright, and very bright. After the LCD displays the state of brightness of the room, the dimmer will work to adjust the brightness of the incandescent lamp.
Keywords : ATMEGA8 microcotroler, TEMT6000 Sensor, LCD and Pulse Widht Modulation.
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirabbil’alamiin, puji dan syukur kepada Allah SWT, atas segala nikmat, karunia, kesehatan dan kesempatan yang telah diberikan sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Rancang Bangun Alat Pengatur Kecerahan Cahaya Ruang Design Menggunakan Sensor Cahaya Temt6000 Berbasis Mikrokontroler Atmega 328”.
Shalawat dan salam kepada junjungan kita Rasulullah Muhammad SAW, semoga kita mendapatkan syafa’atnya dikemudian hari kelak. Aamiin.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan rasa hormat maupun ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya skripsi ini. Terimakasih penulis ucapkan terkhusus untuk kedua orang tua tercinta AyahandaDarmansyah yang telah membesarkan dan memberikan kasih sayang, dukungan secara moral dan materi kepada penulis hingga saat ini. dan Ibunda Cut Rohana, atas do’a, kepercayaan, dukungan, semangat, dan materi yang telah diberikan kepada penulis selama penulis mengenyam pendidikan di bangku perkuliahan hingga terselesaikanya skripsi ini. Kepada adik tersayang PutriAdelina danDindaSalsabila, atasdo’a, dukungan dan semangat yang telah diberikan kepada penulis selama penulis menyelesaikan skripsi ini. KepadaAbang atas do’a, dukungan secara materi dan moral serta semangat dalam membantu untuk terselesaikannya skripsi ini. Dan tak lupa pula penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :
1. Bapak Dr. Perdinan Sinuhaji, MS, sebagai ketua Departemen Fisika FMIPA USU
2. BapakKeristaSebayang, MS sebagai pembimbing yang telah bekontribusi membantu penulis dalam memberikan ide, saran, kritik dan bimbingannya kepada penulis selama penulis mengerjakan skripsi ini
3. BapakDrs.KurniaBrahmana, Msisebagai pembimbing yang telah bekontribusi membantu penulis dalam memberikan ide, saran, kritik dan bimbingannya kepada penulis selama penulis mengerjakan skripsi ini
4. Dosen-dosen di Departemen Fisika yang telah memberikan ilmu selama penulis mengenyam perkuliahan.
5. Johaiddin Saragih, S.Si,M.Si, selaku staf pegawai departemen Fisika FMIPA USU yang telah memberikan saran dan masukkan kepada penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
6. Sahabat Penulis Opi, Puput, Uti,Iyendaniis yang berperan penting dalam memberikan nasehat semangat untuk penulis.
7. Teman-teman sejawat dan seperjuangan Aseng, Iffa, Syaiful, Fauzi, Subhan, Noni, Maimunahdan seluruh teman FIN 017. Yang juga memberikan nasehat dan motivasi kepada penulis dalam penulisan skripsi.
8. Bapak Drs.Sutrisno sebagai kepala sekolah tempat saya bekerja yang telah memberkan motivasi, nasehat dan memberikan izin untuk saya menyelasaikan studi ini.
9. Ibu DindaAndriani, S.pd sebagai kepala laboraturium IPA tempat saya bekerja yang telah memberikan motivasi, nasehat dan memberikan izin untuk saya menyelasaikan studi ini.
10. Serta pihak-pihak lain yang telah ikut serta membantu penulis yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan dari para pembaca.Semoga hasil skripsi ini menjadi Ibadah bagi penulis dan bermanfaat bagi pembaca. Aamiin Ya Rabbal’alamin.
Medan, 22 Juli 2019
DaraZalina
DAFTAR ISI
Halaman
PENGESAHAN SKRIPSI i
PERNYATAAN ii
ABSTRAK iii
ABSTRACT iv
PENGHARGAAN v
DAFTAR ISI vii
DAFTAR TABEL x
DAFTAR GAMBAR xi
DAFTAR LAMPIRAN xii
BAB 1 PENDAHULUAN 1
1.1. LatarBelakang 1
1.2. RumusanMasalah 2
1.3. BatasanMasalah 2
1.4. TujuanPenelitian 3
1.5. ManfaatPenelitian 3
1.6. Sistematika Penulisan 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1. Cahaya 5
2.2. Pencahayaan 6
2.2.1. PencahayaanAlami 6
2.2.2. Faktor-faktorpenggunaansinaralamimendapatkeuntungan 6
2.2.3. PencahayaanBuatan 7
2.2.4. KomponenPencahayaan 7
2.2.5. KlasifikasiLampu 8
2.2.6. PerbandinganCahayaAlamidanCahayaBuatan 8
2.3.Perbedaan Lumens, Candela, dan Lux 9
2.3.1. Lumens 9
2.3.2. Candela 9
2.3.3. Candela 10
2.4. SNI Pencahayaan 10
2.5. Power Supply 13
2.6. Mikrokontroler 15
2.7. MikrokontrolerATMega 328 16
2.7.1ArsitekturATMega 328 16
2.7.2Konfigurasi Pin MikrokontrolerATmega 328 18
2.7.3Komunikasi Serial Mikrokontroler 20
2.7.4Pin MasukandanKeluaranArduino Uno 23
2.7.5 SumberDayadan Pin TeganganArduino Uno 24
2.7.6PetaMemoriArduino Uno 25
2.8. Sensor Cahaya TEMT6000 28
2.9. LampuPijar 29
2.9.1.PrinsipKerja 29
2.9.2. KelebihandanKekuranganLampuPijar 29
2.10. LCD (Liquid Crystal Display) 2 x 16 Karakter 30
2.11. Pulse Width Modulation (PWM) 30
2.11.1KelebihandanKekurangan PWM 32
BAB 3 MetodologiPenelitiandanPerancangSistem 33
3.1. Perancangan diagram bloksistem 33
3.1.1. FungsiSetiap Blok 33
3.2. JadwalKegiatan 34
3.3. PerancanganRangkaianElektronika 34
3.3.1Rangkaian Sensor 34
3.3.2RangkaianMikrokontroler 35
3.3.3Rangkaian LCD 36
3.3.4RangkaianKeseluruhan 38
3.4. ProsedurPenelitian 39
3.5. Flowchart Program Perancangan 40
BAB 4 PENGUJIAN DAN HASIL 41 4.1. PengujianRangkainMikrokontrolerATMeg 328 41
4.2. Pengujian LCD 41
4.3. Pengujian Sensor TEMT6000 44
4.4. Pengujian PWM 45
4.5. PengujianKeseluruhan 46
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 48
5.1. Kesimpulan 48
5.2. Saran 49
DAFTAR PUSTAKA 50
DAFTAR TABEL
NomorTabel Judul Halaman
1. PerbandinganCahayaAlamidanCahayaBuatan 8 2. SNI IntensitasCahayaRuangan 11 3. Pengujian Pin MikrokontrolerAtmega 328 42 4. Pengujian Pin Display LCD 43 5. Data Pengujian Sensor TEMT6000 45
6. DataPenguji PWM 45
7. DataPengujian Tingkat KecerahanCahaya 47
DAFTAR GAMBAR
Nomor Gambar Judul Halaman 1. Architecture ATMega 328 18 2. Pin MikrokontrolerATmega 328 18
3. Arduino Uno R3 15
4. Peta Memori Program ATMega 328 16 5. PetaMemori Data ATMega 328 16 6. Ethernet Shield 27
7. Sensor Cahaya 28
8. KonstruksiLampuPijar 29 9. LCD 2 x 16 Karakter 30
10. PWM 31
11. Sinyal PWM danPersamaanVout PWM 31 12. V rata-rata Sinyal PWM 31 13. Diagram Blok Sistem 33 14. SkematikRangkain TEMT6000 35 15. RangkaianSistem Minimum ATMega 328 36 16. SkematikRangkaian LCD 37 17. SkematikRangkaianKeseluruhan 38 18. Diagram ProsedurPenelitian 39 19. Flowchart Program PadaATmega 328 40 20. PengujianMikrokontrolerMenggunaakanProgISP 41
21. Pengukuran PWM 46
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Rangkaian Lengkap Lampiran 2. Program Lengkap
Lampiran 3. Gambar AlatSecaraKeseluruhan
Lampiran 4. Datasheet Mikrokontroler ATMega328
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada zaman modern seperti sekarang ini aktivitas manusia sudah tidak lagi bergantung oleh kehadiran matahari sebagai sumber cahaya. Hal ini dimungkinkan karena telah adanya sebuah benda yang dinamakan lampu.
Dengan adanya lampu maka aktivitas manusia dapat berlangsung selama sehari penuh tanpa henti. Semakin tinggi kegiatan yang membutuhkan pencahayaan maka energi yang digunakan juga semakin banyak.Cahaya adalah bagian dari spektrum radiasi gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata manusia. Sinar putih yang biasa terlihat (disebut juga cahaya tampak atau visible light) terdiri dari semua komponen warna dari spektrum cahaya. Spektrum cahaya terbagi berdasarkan atas range (batasan wilayah) panjang gelombang. Panjang gelombang yang berbeda - beda diinterpretasikan oleh otak manusia sebagai warna.Kebutuhan pencahayaan setiap ruangan terkadang berbeda, dimana semuanya bergantung kepada kegiatan yang dilakukan. Beberapa penyelidikaan mengenai hubungan antara produktivitas dengan pencahayaan menyebutkan bahwa pencahayaan yang cukup pada jenis pekerjaan dapat menghasilkan produksi maksimal dan penekanan biaya. Pencahayaan yang baik yaitu pencahayaan yang memungkinkan kita dapat melihat obyek yang dikerjakan secara jelas.
Besarnya intensitas cahaya perlu diketahui karena pada dasarnya manusia memerlukan pencahayaan yang cukup. Intensitas cahaya sangat mempengaruhi kondisi suatu tempat misalnya kelembapan, suhu dan lain – lain. Alat untuk mengukur intensitas cahaya adalah luxmeter. Akan tetapi alat ukur ini agak sulit untuk diperoleh dan harga yang mahal sehingga hanya dapat ditemukan dibeberapa laboratorium saja.[1]
Perencanaan suatu pencahayaan bangunan merupakan salah satu faktor yang harus diperhatikan oleh seorang perancang dalam proses desain untuk menghasilkan suatu pencahayaan yang baik dan ekonomis. Namun ditemui beberapa kenyataan bahwa sistem penerangan dalam suatu ruangan
tidak optimal, misalnya terasa kurang terang, atau silau atau pemakaian warna lampu yang tidak sesuai makna ruang. Perencanaan dan perancangan tata cahaya yang tidak baik pada suatu ruangan, dapat menyebabkan terjadi kesalahan fungsi pada ruang yang bersangkutan.[2]
Suatu ruangan yang semestinya dipakai untuk tempat membaca, apabila tidak diberi terang yang mencukupi, maka akan mempersulit pemakai dalam melakukan kegiatan membaca, sehingga ruang tersebut dapat dinilai gagal dalam menjalankan fungsinya sebagai tempat kegiatan membaca.
Begitu juga sama halnya dengan studio design, dibutuhkan pencahayaaan untuk penerangan yang cukup agar memberikan efek sejuk kepada pemakaian ruangan dan mengurangi tingkat kelelahan mata jika tidak diimbangi dengan intensitas penerangan yang memadai. Oleh sebab itu dibutuhkan alat pengatur kecerahan cahaya. Mengingat pentingnya cahaya saat mendesign, maka dalam tugas akhir ini penulis akan merancang suatu system pencahayaan dan dituangkan pada penulisanSkripsi dengan judul
“RANCANG BANGUN ALAT PENGATUR KECERAHAN CAHAYA RUANG DESIGN MENGGUNAKAN SENSOR CAHAYA TEMT6000 BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 328”.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :
1. Merancang dan membangun sebuah alat pengatur kecerahan cahaya berbasis ATMega 328 menggunakan sensor cahaya TEMT6000.
2. Desain rangkaian elektronik untuk menampilkan keluaran mikrokontroler ATMega328 secara digital pada LCD 2 x 16
1.3 Batasan Masalah
Untuk membatasi masalah-masalah yang ada, maka penulis membatasi ruang lingkup masalah sebagai berikut:
1. Penilitian ini difokuskan pada pembuatan rancang bangun pengatur kecerahan cahaya ruang studio design berbasis mikrokontroler ATMega 328
2. Sensor yang digunakan adalah sensor TEMT6000
3. Rancang bangun ini khusus membahas penggunaan mikrokontroler ATMega 328 sebagai komponen kendali
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penulisan skripsi ini sebagai berikut:
1. Menghasilkan sebuah alat pengatur kecerahan cahaya ruangan berbasis mikrokontroler ATMega 328 dengan tampilan digital menggunakan LCD jenis 2x16 dan dilengkapi dengan tombol PWM
2. Membuat tampilan digital dari pengukuran besar resistansi dari cahaya yang diukur dari lampu pada LCD 2 x 16
3. Mengetahui prinsip kerja alat kecerahan lampu dengan menggunakan sensor cahaya TEMT6000 dan mikrokontroller ATMega 328
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini yaitu untukmengatur kecerahan dan kuat cahaya pada suatu studio design sehingga memberikan efek sejuk kepada pemakian ruangan dan mengurangi tingkat kelelahan
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk memberi gambaran dalam mempermudah serta memahami tentang sistematika kinerja dari alat “RANCANG BANGUN ALAT PENGATUR KECERAHAN CAHAYA RUANG DESIGN MENGGUNAKAN SENSOR CAHAYA TEMT6000 BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA328” maka penulis menyusunnya dengan sistematika penulisan sebagai berikut:
BAB I : PENDAHULUAN
Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan.
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
Dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian teori pendukung itu antara lain tentang TEMT6000, mikrokontroller ATMega328, LCD, Lampu, PWM, dan lain-lain.
BAB III : PERANCANGAN ALAT
Pada bab ini akan dibahas perancangan dari alat , yaitu diagram blok dari rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian dan diagram alir
BAB IV : HASIL DAN ANALISIS
Pada bab ini berisikan tentang pengujian alat dan juga analisa data yang diperoleh dari pengujian alat yang dibuat.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari penelitian ini serta saran yang berkaitan dengan seluruh proses perancangan dan pembuatan tugas akhir ini.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Cahaya
Cahaya adalah bagian dari spektrum radiasi gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata manusia. Sinar putih yang biasa terlihat (disebut juga cahaya tampak atau visible light) terdiri dari semua komponen warna dari spektrum cahaya.
Spektrum cahaya terbagi berdasarkan atas range (batasan wilayah) panjang gelombang. Panjang gelombang yang berbeda - beda diinterpretasikan oleh otak manusia sebagai warna.Selain itu cahaya juga merupakan suatu bentuk energi yang di radiasikan atau dipancarkan dari sebuah sumber alam bentuk gelombang dan merupakan bagian dari keseluruhan kelompok gelombang-gelombang elektromagnetik.[1]
Pada saat merencanakan penerangan dalam ruangan yang harus di perhatikan pertama kali adalah kuat penerangan, warna cahaya yang diperlukan dan arah pencahayaan sumber penerangan. Kuat penerangan akan menghasilkan luminansi karena pengaruh faktor pantulan dinding maupun lantai ruangan.
Kuat penerangan ruangan dikategorikan menjadi 6, yaitu : 1. Penerangan Ekstra Rendah, di bawah 50 lx
2. Penerangan Rendah, di bawah 150 lx 3. Penerangan Sedang, 150 hingga 175 lx 4. Penerangan Tinggi:
a. Penerangan Tinggi I, 200 lx b. Penerangan Tinggi II, 300 lx c. Penerangan Tinggi III, 450 lx 5. Penerangan sangat tinggi, 700 lx 6. Penerangan ekstra tinggi, di atas 700 lx
Pancaran cahaya perlu mendapat perhatian pada perencanaan penerangan disamping warna yang dihasilkan sumber cahaya. Sumber cahaya adalah satuan penerangan lengkap yang terdiri dari lampu berserta perlengkapannya baik
untuk operasi kelistrikan maupun untuk mengatur distribusi cahaya, memposisikan lampu, melindungi lampu serta menghubungkan lampu dengan sumber tegangan.[2]
2.2 Pencahayaan
2.2.1 Pencahayaan Alami
adalah sumber pencahayaan yang berasal dari sinar matahari.
Intensitas iluminasi yang dihasilkan oleh matahari sendiri secara langsung adalah sekitar 50.000 lux dan mungkin bisa lebih tinggi lagi jika dalam keadaan ekstrim.
Langit (sky) merupakan sumber cahaya yang dipantulkan dari cahaya matahari yang mampu mengiluminasikan cahaya sampai sekitar 40.000 lux.
Hal ini disebabkan oleh partikel pada atmosfer bumi terkena radiasi cahaya matahari dihamburkan oleh partikel-partikel tersebut. Berdasarkan arah pantulannya, sinar matahari dapat diuraikan menjadi unsur-unsur:
1. Sinar matahari langsung 2. Cahaya Langit
3. Sinar matahari refleksi luar (hasil pemantulan cahaya di luar ruang) 4. Sinar matahari refleksi dalam, hasil pemantulan cahaya di dalam ruang.
Kelemahan dari pencahayaan secara langsung oleh bangunan salah satunya adalah over illumination sehingga untuk sebagian aktivitas.
glare atau menyilaukan.
Penyinarannya tidak stabil / unbalance luminance around the task.
Namun jika kita cerdik dalam mengatur pencahayaan yang masuk dalam bangunan, maka kita akan mendapatkan iluminasi yang bagus dan nyaman sesuai yang kita inginkan.[3]
2.2.2 Faktor-faktor penggunaan sinar alami mendapat keuntungan, yaitu:
Variasi intensitas cahaya matahari
Distribusi dari terangnya cahaya
Efek dari lokasi, pemantulan cahaya, jarak antar bangunan
Letak geografis dan kegunaan bangunan gedung
Rentang Cahaya Matahari (spektrum)memiliki panjang gelombang elektromagnetik
±360 – 770 nm (1 nanometer = 10-9 m). Panjang gelombang (λ=lambda) dari spektrum yang terlihat:
1. 360 – 420 nm = ungu 2. 420 – 495 nm = biru 3. 495 – 566 nm = hijau 4. 566 – 589 nm = kuning 5. 589 – 627 nm = jingga 6. 627 – 770 nm = merah 2.2.3 Pencahayaan Buatan
Pencahayaan buatan ialah cahaya yang dihasilkan oleh elemen-elemen hasil pabrikasi. Kuantitas dan kualitas cahaya yang dihasilkan berbeda-beda tergantung jenis lampu yang digunakan.
Pencahayaan buatan berasal dari sistem cahaya berenergi terbatas di alam, misalnya energi listrik serta energi dari proses minyak bumi dan gas.
Intensitas cahaya dan kuat penerangan cahaya buatan stabil tanpa dipengaruhi perubahan waktu dan cuaca, besarnya sesuai kebutuhan.
Kualitas warna cahaya buatan dibagi 3 jenis warna putih: putih kekuningan, putih netral, dan putih kebiruan. Spektrum cahaya terbatas.[3]
2.2.4 Komponen Pencahayaan:
Lampu yaitu sumber cahaya buatan. Ada 5 jenis: incandescent (pijar), fluorescent, halogen, HID, dan LED.
Luminer/ armatur: rumah lampu sebagai dudukan/ penggantung lampu, serta meneruskan, menyaring, memantulkan cahaya lampu.
Electronic Control Gear(balas): alat mengendalikan arus listrik
Kontrol Pencahayaan: alat mengukur tata cahaya buatan.[3]
2.2.5 Klasifikasi Lampu:
A. Lampu Pijar (Incandescent) > memiliki filamen yang memberikan cahaya ketika dipanaskan, menjadi pijar oleh aliran listrik. Lampu ini menyediakan sumber cahaya, memiliki efikasi rendah, mempresentasikan warna (render) dengan cukup baik, dan mudah untuk dipadamkan oleh reostat.
B. Lampu Fluoresence > lampu discharge tubular dimana cahaya dihasilkan dari fluresens lapisan fosfor didalam tabung. Lampu ini menyediakan sumber cahaya linier dan memiliki efikasi sebesar 50 sampai 80 lumen per watt. Kemampuan merepresentasikan warna (rendering) yang dimiliki bervariasi.
C. Lampu High-Intensity Discharge (HID) > lampu discharge yang memiliki jumlah cahaya signifikan yang dihasilkan dari pelepasan listrik melalui uap logam didalam tabung kaca tertutup. Lampu HID menggabungkan bentuk lampu pijar dengan efikasi lampu fluoresens.
D. Lampu Halogen>Cahaya lampu halogen berasal dari bahan wolfram dan berisi inert gas tetapi berdimensi lebih kecil, suhu lebih tinggi, terdapat sedikit gas halogen(iodin dan bromin). Intensitas cahaya lebih tinggi dan konsumsi energi listrik lebif efisien.
E. Lampu Led
LED singkatan dari Light Emitting Diode. Dioda adalah semi konduktor berbentuk keping (LED chip), jika dialiri arus listrik maka elektron atomnya akan tereksitasi, melepas cahaya. Sumber cahaya LED yaitu emitter yang dipasangi dioda. Jenis warna yang dipancarkan lampu LED adalah warna putih dan amber, serta red-green- blue (RGB).[4]
Tabel 9.Perbandingan Cahaya Alami dan Cahaya Buatan Pencahayaan Alami Pencahayaan Buatan Sumber Cahaya Sinar matahari dan
cahaya langit
Sistem cahaya
Jenis Energi Terbarukan Tidak terbarukan
Intensitas cahaya Tergantung waktu dan cuaca
Dapat direncanakan dan stabil
Kuat penerangan Tergantung waktu dan cuaca
Dapat direncanakan dan stabil
Kualitas warna cahaya Putih tunggal dengan spektrum cahaya lengkap
Tiga jenis putih dengan spektrum cahaya terbatas Kualitas warna objek
yang dikenai cahaya
Tampak alami dengan Ra.
100%
Sulit terlihat alami pada Ra. 100% (empat colour rendering index)
Efek penyilauan Fluktuatif dan hanya dapat diantisipasi
Dapat dikontrol
2.3 Perbedaan Lumens, Candela, dan Lux 2.3.1 LUMENS
Lumens adalah satuan terang gelapnya cahaya. Semakin besar lumens maka semakin terang cahayanya. Satuan flux cahaya; flux dipancarkan didalam satuan unit sudut padatan oleh suatu sumber dengan intensitas cahaya yang seragam satu candela. Satu lux adalah satu lumen per meter persegi. Lumen (lm) adalah kesetaraan fotometrik dari watt, yang memadukan respon mata “pengamat standar”. 1 watt = 683 lumens pada panjang gelombang 555 nm.[4]
2.3.2 CANDELA
Candela adalah intensitas cahaya, dalam suatu arah, dari satu sumber yang memancarkan radiasi monokromatik dengan frekuensi 540×1012 hertz dan yang mempunyai intensitas radian di arah 1⁄683 watt per steradian.[4]
2.3.3 LUX
Lux adalah satuan metrik ukuran cahaya pada suatu permukaan. Cahaya rata-rata yang dicapai adalah rata-rata tingkat lux pada berbagai titik pada area yang sudah ditentukan. Satu lux setara dengan satu lumen per meter persegi. Tinggi mounting:
Merupakan tinggi peralatan atau lampu diatas bidang kerja. Efficacy cahaya terhitung: Perbandingan keluaran lumen terhitung dengan pemakaian daya terhitung dinyatakan dalam lumens per watt.[4]
Sederhananya dari perbedaan Candela vs Lux vs Lumen Pada Cahaya Lampu
Cahaya lampu LED dihitung dari Candle. Semakin besar nilai Candle maka lampu semakin terang. Candle dihitung dari satu titik sumber lampu
Lumen, tingkat cahaya yang diarahkan dari sumber lampu. Lumen menjadi angka kekuatan cahaya pada saat cahaya di arahkan pada sudut tertentu.
Angka Lumen bisa berubah walau mengunakan cahaya dari lampu dengan Candle yang sama. Karena cahaya bisa diarahkan dengan reflektor.
Lux adalah hasil akhir jatuhnya cahaya. Berapapun angka Candle dan Lumen tidak berlaku di Lux. Lux hanya menghitung cahaya sinar pada satu ruang saja, dan angka cahaya terang dari Lux. Sehingga digunakan untuk pencahayaan lampu rumah atau lampu jalan. dan seberapa luas cahaya bisa menerangi satu bidang.[5]
2.4 SNI Pencahayaan
Standar ini memuat ketentuan pedoman pencahayaan pada bangunan gedung untuk memperoleh sistem pencahayaan dengan pengoperasian yang optimal sehingga penggunaan energi dapat efisien tanpa harus mengurangi dan atau mengubah fungsi bangunan, kenyamanan dan produktivitas kerja penghuni serta mempertimbangkan aspek biaya. Standar ini diperuntukan bagi semua pihak yang terlibat dalam perencanaan, pembangunan, pengoperasian dan pemeliharaan gedung untuk mencapai penggunaan energi yang efisien. Berikut adalah daftar standar pencahayaan setiap ruangan.[5]
Tabel 2. SNI Intensitas Cahaya di Ruangan
No. Ruangan rumah tinggal Intensitas cahaya (lux)
1. Teras 60
2. Ruang tamu 120 – 150
3. Ruang makan 120–250
4. Ruang kerja 121 –250
5. Kamar tidur 122–250
6. Dapur 250
7. Garasi 60
No. Ruangan Lembaga Pendidikan Intensitas cahaya (lux)
1. Ruang kelas 250
2. Perpustakaan 300
3. Laboratorium 500
4. Ruang gambar 750
5. Kantin 200
No. Ruangan rumah sakit Intensitas cahaya (lux)
1. R. rawat inap 250
2. R. operasi 300
3. Laboratorium 500
4. R. rehabilitasi 250
No. Ruangan perkantoran Intensitas cahaya (lux)
1. Ruang direktur 350
2. Ruang kerja 350
3. Ruang komputer 350
4. Ruang rapat 300
5. Ruang gambar 750
6. Gudang arsip 150
No. Ruangan hotel dan restaurant Intensitas cahaya (lux)
1. Lobi 100
2. Ruang serba
3. Guna 200
4. Ruang makan 250
5. Kafetaria 200
6. Kamar tidur 150
7. Dapur 300
No. Ruangan rumah ibadah Intensitas cahaya (lux)
1. Masjid 200
2. Gereja 200
3. Vihara 200
2.5 Power Supply
Power Unit atau Catu daya DC (power supply) merupakan suatu rangkaian elektronik yang mengubah arus listrik bolak-balik menjadi arus listrik searah. Catu daya menjadi bagian yang penting dalam dunia elektonika yang berfungsi sebagai sumber tenaga listrik. Catu daya juga dapat digunakan sebagai perangkat yang memasok energi listrik untuk satu atau lebih beban listrik.
Secara umum prinsip rangkaian catu daya terdiri atas komponen utama yaitu transformator, dioda dan kondensator. Dalam pembuatan rangkaian catu daya, selain menggunakan komponen utama juga diperlukan komponen pendukung agar rangkaian tersebut dapat berfungsi dengan baik. Komponen Pendukung tersebut antara lain : sakelar, sekering (fuse), lampu indicator, jack dan plug, Printed CircuitBoard (PCB) dan kabel. Baik komponen utama maupun komponen pendukung samasama berperan penting dalam rangkaian catu daya.
Untuk menggunakan catu daya, kita harus menyesuaikan tegangan keluarannya dengan tegangan yang dibutuhkan oleh beban. Umumnya catu daya yang dijual di pasaran menghasilkan keluaran tegangan yang tidak stabil dan pengubahan nilai tegangan keluaran tidak dapat dilakukan dengan mudah, sehingga tidak cocok digunakan sebagai catu daya di laboratorium. Dewasa ini dibutuhkan sebuah catu daya yang bisa diprogram secara digital, tegangan keluaran yang dihasilkan dapat sesuai dengan tegangan masukan yang diinginkan, dan ditampilkan ke tampilan (Display).[3]
Energi listrik merupakan suatu bentuk energi yang berasal dari sumber arus.
Kalau ada arus dalam rangkaian akan ada konversi energi listrik menjadi energi bentuk lain. Contoh, arus mengalir melalui filamen merubah energi listrik menjadi terang dan energi panas. Daya listrik dapat didefenisikan sebagai ukuran (rate) pada saat energi listrik dikonversi. Pada lampu pijar, tenaga listrik di ubah menjadi bentuk tenaga cahaya dan panas. Andai kata sebuah lampu menyala dalam waktu satu jam, maka selama ini lampu menggunakan sejumlah tenaga tertentu. Bila lampu itu menyala selama dua jam, sudah tentu lampu itu menggunakan tenaga sebanyak dua kali lipat dari satu jam. Maka jumlah tenaga yang digunakan, berbanding lurus dengan waktu menyala lampu.Misalnya, bola lampu150-W merubah energi dua kali dengan ukuran bola lampu.
Untuk pemakaian industri kecil, watt adalah satuan yang terlalu kecil sehingga kilowatt (kW) yaitu 1000 W, digunakan sebagai satuan standart. Untuk pemakain idustri besar, satuan kilowatt adalah terlalu kecil untuk pengkuran, sehingga mega watt (MW) yaitu 1.000.000 W digunakan sebagai satuan pengukuran.[4]
Sebuah DC Power Supply atau Adaptor pada dasarnya memiliki 4 bagian utama agar dapat menghasilkan arus DC yang stabil. Keempat bagian utama tersebut diantaranya adalah Transformer, Rectifier, Filter dan Voltage Regulator. Sebelum kita membahas lebih lanjut mengenai Prinsip Kerja DC Power Supply, sebaiknya kita mengetahui Blok-blok dasar yang membentuk sebuah DC Power Supply atau Pencatu daya. Ketika kita menekan tombol powerpada casing, yang terjadi adalah langkah berikut. Power supply akan melakukan cek dan tes sebelum membiarkan sistem start. Jika tes telah sukses, power supply mengirim sinyal khusus pada motherboard, yang disebut power good. Prinsip Kerja DC Power Supply (Adaptor) – Arus Listrik yang kita gunakan dalam bentuk Arus Bolak-balik atau arus AC (Alternating Current). Hal ini dikarenakan pembangkitan dan pendistribusian arus Listrik melalui bentuk arus bolak-balik (AC) merupakan cara yang paling ekonomis dibandingkan dalam bentuk arus searah atau arus DC (Direct Current). Akan tetapi, peralatan elektronika yang kita gunakan sekarang ini sebagian besar membutuhkan arus DC dengan tegangan yang lebih rendah untuk pengoperasiannya.[5]
2.6 Mikrokontroller
Mikrokontroler merupakan sebuah prosesor yang digunakan untuk kepentingan kontrol. Meskipun mempunyai bentuk yang jauh lebih kecil dari suatu komputer pribadi dan komputer mainframe, mikrokontroler dibangun dari elemen-elemen dasar yang sama. Seperti umumnya komputer, mikrokontroler adalah alat yang mengerjakan instruksi–instruksi yang diberikan kepadanya.
Artinya, bagian terpenting dan utama dari suatu sistem terkomputerisasi adalah program itu sendiri yang dibuat oleh seorang programer. Program ini mengisntruksikan komputer untuk melakukan tugas yang lebih kompleks yang di inginkan oleh programmer.
Beberapa fitur yang umumnya ada di dalam mikrokontroler adalah sebagai berikut:
1. ROM (Read Only Memory)
ROM berfungsi untuk tempat penyimpanan variable. Memori ini bersifat volatile yang berarti akan kehilangan semua datanya jika tidak memdapat catu daya.
2. RAM (Random Access Memory)
RAM digunakan oleh mikrokontroler untuk tempat penyimapan program yang akan diberikan oleh user
3. Register
Merupakan tempat penyimpanan nilai – nilai yang akan digunakan dalam proses yang telah disediakan oleh mikrokontroler.
4. Special Function Register
Merupakan register khusus yang berfungsi untuk mengatur jalanya mikrokontroler. Register ini terletak pada RAM.
5. Input dan Output Pin
Pin input adalah bagian yang berfungsi sebagai penerima signal dari l uar, pin ini dapat dihubungkan ke berbagai media inputan
seperti keypad,sensor, dan sebagainya. Pin output adalah bagian yang berfungsi untuk mengeluarkan signal dari hasil proses algoritma mikrokontroler.
3. Interupt
Interupt adalah bagian mikrokontroler yang berfungsi sebagai bagian yang dapat melakukan interupsi, sehinga ketika program utama sedang berjalan, program utama tersebut dapat di interupsi dan menjalankan program instrupsi terlebih dahulu.
Rata-rata mikrokontroler memiliki instruksi manipulasi bit, akses ke I/O secara langsung dan mudah, dan proses interupt yang cepat dan efisien. Dengan kata lain mikrokontroler adalah “Solusi satu Chip” yang secara drastis mengurangi jumlah komponen dan biaya disain (harga relatif murah).
2.7 Mikrokontroller ATMega 328 2.7.1 Arsitektur ATMega 328
ATMega328 adalah mikrokontroler keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang dimana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer).Mikrokontroler ini memiliki beberapa fitur antara lain:
1. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.
2. 32 x 8-bit register serba guna.
3. Kecepatan mencapai 16 MPS dengan clock 16 MHz.
4. 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2KB dari flash memori sebagai bootloader. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1 KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanent karenaa EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.
5. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output.
6. Master / Slave SPI Serial interface.
ATMega328 merupakan mikrokontroler keluarga AVR 8 bit.
Beberapa tipe mikrokontroler yang sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535, ATMega16, ATMega32, ATmega328, yang membedakan antara mikrokontroler antara lain adalah, ukuran memori, banyaknya GPIO (pin input/output), peripherial (USART, timer, counter, dll). Dari segi ukuran fisik, ATMega328 memiliki ukuran fisik lebih kecil dibandingkan dengan beberapa mikrokontroler diatas. Namun untuk segi memori dan periperial lainnya ATMega328 tidak kalah dengan yang lainnya karena ukuran memori dan periperialnya relatif sama dengan ATMega8535, ATMega32, hanya saja jumlah GPIO lebih sedikit dibandingkan mikrokontroler diatas.Mikrokontroler ATMega328 memiliki arsitektur Harvard, yaitu memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja.
Mikrokontroler ATMega328 memiliki arsitektur Harvard, yaitu memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja.
Instruksi-instruksi dalam memori program dieksekusi dalam satu alur tunggal, dimana pada saat satu instruksi dikerjakan instruksi berikutnya sudah diambil dari memori program. Konsep inilah yang memungkinkan instruksi-instruksi dapat dieksekusi dalam satu siklusclock. 32 x 8-bit register serba guna digunakan untuk mendukung operasi pada ALU (Aritmatika Logic Unit) yang dapat dilakukan dalam satu siklus. 6 dari register sebaguna ini dapat digunakan sebagai 3 buah register pointer 16-bit pada mode pengalamatan tak langsung untuk mengambil data pada ruang memori data. Ketiga register pointer 16-bit ini disebut dengan register X (gabungan R26 dan R27), register Y (gabungan R28 dan R9), dan register Z (gabungan R30 dan R31).
Hampir semua instruksi AVR memiliki format 16-bit. Setiap alamat memori program terdiri dari instruksi 16-bit atau 32-bit. Selain register serba guna di atas, terdapat register lain yang terpetakan dengan teknik memory mapped I/O selebar 64 byte. Beberapa register ini digunakan untuk fungsi khusus antara lain sebagai register
control Timer / Counter, Interupsi, ADC, USART, SPI, EEPROM, dan fungsi I/O lainya. Regiser-register ini menempati memori pada alamat 0x20h – 0xFh.
Gambar 1. Architecture ATMega328
2.7.2 Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATMega328
Gambar 2. Pin Mikrokontroler ATmega328
Konfigurasi pin ATMega328 dengan kemasan 28 pin DIP (Dual Inline Package) dapat dilihat pada gambar di atas. Dari gambar di atas dapat dijelaskan fungsi dari masing-masing pin ATMega328 sebagai berikut : ATMega328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC, dan PORTD dengan total pin input/output sebanyak 23 pin.[14] PORT tersebut dapat difungsikan sebagai input/output digital atau difungsikan sebagai periperal lainnya.
1. Port B
Port B merupakan jalur data 8 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output. Selain itu PORTB juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti di bawah ini.
a. ICP1 (PB0), berfungsi sebagai Timer Counter 1 input capture pin.
b. OC1A (PB1), OC1B (PB2) dan OC2 (PB3) dapat difungsikan sebagai keluaran PWM (Pulse Width Modulation).
c. MOSI (PB3), MISO (PB4), SCK (PB5), SS (PB2) merupakan jalur komunikasi SPI. Selain itu pin ini juga berfungsi sebagai jalur pemograman serial (ISP).
d. TOSC1 (PB6) dan TOSC2 (PB7) dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk timer.
e. XTAL1 (PB6) dan XTAL2 (PB7) merupakan sumber clock utama mikrokontroler.
2. Port C
Port C merupakan jalur data 7 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output digital. Fungsi alternatif PORTC antara lain sebagai berikut.
a. ADC6 channel (PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10 bit. ADC dapat kita gunakan untuk mengubah input yang berupategangan analog menjadi data digital
b. I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau devicelain yang memiliki komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas, accelerometer nunchuck.
3. Port D
Port D merupakan jalur data 8 bit yang masing-masing pin-nya juga dapat difungsikan sebagai input/output. Sama seperti Port B dan Port C, Port D juga memiliki fungsi alternatif dibawah ini.
a. USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial dengan level sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial, sedangkan RXD kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsiuntuk menerima data serial.
b. Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai interupsi hardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program, misalkan pada saat program berjalan kemudian terjadi interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti dan akan menjalankan program interupsi.
c. XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART, namun kita juga dapat memanfaatkan clock dari CPU, sehingga tidak perlu membutuhkan external clock.
d. T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0.
e. AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.[6]
2.7.3Komunikasi Serial Mikrokontroler
Komunikasi Serial adalah komunikasi yang pengiriman data per-bit secara berurutan dan bergantian. Komunikasi ini mempunyai kelebihan yaitu hanya membutukan satu jalur dan kabel yang sedikit dibandingkan dengan komunikasi paralel. Pada prinsipnya komunikasi serial merupakan komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit sehinga lebih lambat dibandingkan komunikasi paralel, atau dengan kata lain komunikasi serial merupakan salah satu metode komunikasi data dimana hanya satu bit data yang dikirimkan melalui seuntai kabel pada satu waktu tertentu. Pada dasarnya komunikasi serial adalah kasus khusus komunikasi paralel dengan nilai n = 1, atau dengan kata lain adalah suatu bentuk
komunikasi paralel dengan jumlah kabel hanya satu dan hanya mengirimkan satu bit datasecara simultan. Hal ini dapat disandingkan dengan komunikasi paralel yangsesungguhnya di mana n-bit data dikirimkan bersamaan, dengan nilai umumnya 8 ≤ n ≤ 128.
Komunikasi serial ada dua macam, asynchronous serial dan synchronous serial. Synchronous serial adalah komunikasi dimana hanya ada satu pihak (pengirim atau penerima) yang menghasilkan clock dan mengirimkan clock tersebut bersama- sama dengan data. Contoh pengunaan synchronous serial terdapat pada transmisi data keyboard. Asynchronous serial adalah komunikasi dimana kedua pihak (pengirim dan penerima) masing-masing menghasilkan clock namun hanya data yang ditransmisikan, tanpa clock. Agar data yang dikirimkan sama dengan data yang diterima, maka kedua frekuensi clock harus sama dan harus terdapat sinkronisasi.
Setelah adanya sinkronisasi, pengirim akan mengirimkan datanya sesuai dengan frekuensi clock penerima. Contoh penggunaan asynchronous serial adalah pada Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) yang digunakan pada serial port (COM) komputer.
Antarmuka kanal serial lebih kompleks/sulit dibandingkan dengan antarmuka melalui kanal paralel, hal ini disebabkan karena :
1. Dari segi perangkat keras : adanya proses konversi data paralel menjadi serial atau sebaliknya menggunakan piranti tambahan yang disebut UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter).
2. Dari segi perangkat lunak : lebih banyak register yang digunakan atau terlibat.
Namun di sisi lain antarmuka kanal serial menawakan beberapa kelebihan dibandingkan secara paralel, antara lain :
1. Kabel untuk komunikasi serial bisa lebih panjang dibandingkan dengan paralel; data-data dalam komunikasi serial dikirimkan untuk logika ‘1’
sebagai tegangan -3 s/d -25 volt dan untuk logika’0’ sebagai tegangan +3 s/d +25 volt, dengan demikian tegangan dalam komunikasi serial memiliki
ayunan tegangan maksimum 50 volt, Hal ini menyebabkan gangguan pada kabel-kabel panjang lebih mudah diatasi dibandingkan pada paralel.
2. Jumlah kabel serial lebih sedikit; Anda bisa menghubungkan dua perangkat komputer yang berjauhan dengan hanya 3 kabel untuk konfigurasi null modem, yaitu TxD (saluran kirim), RxD (saluran terima) dan Ground, bayangkan jika digunakan teknik paralel akan terdapat 20 – 25 kabel. Namun pada masing-masing komputer dengan komunikasi serial harus dibayar “biaya” antarmuka serial yang agak lebih mahal.
3. Banyaknya piranti saat ini (palmtop, organizer, hand-phone dan lain- lain)menggunakan teknologi infra merah untuk komunikasi data, dalamhal ini pengiriman datanya dilakukan secara serial. IrDA-1 (spesifikasi infa merah pertama) mampu mengirimkan data dengan laju 115,2 kbps dan konsep komunikasi serial dibantu dengan piranti UART, hanya panajang pulsa berkurang menjadi 3/16 dari standar RS-232 untuk menghemat daya.
4. Untuk teknologi embedded system, banyak mikrokontroler yang dilengkapi dengan komunikasi serial (baik seri RISC maupun CISC) atau Serial Communication Interface (SCI); dengan adanya SCI yang terpadu pada IC mikrokontroler akan mengurangi jumlah pin keluaran, sehingga hanya dibutuhkan 2 pin utama TxD dan RxD (di luar acuan ground).
Arduino Uno adalah arduino board yang menggunakan mikrokontroler ATmega328. Arduino Uno memiliki 14 pin digital (6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah 16 MHz osilator kristal, sebuah koneksi USB, sebuah konektor sumber tegangan, sebuah header ICSP, dan sebuah tombol reset. Arduino Uno memuat segala hal yang dibutuhkan untuk mendukung sebuah mikrokontroler. Hanya dengan menhubungkannya ke sebuah komputer melalui USB atau memberikan tegangan DC dari baterai atau adaptor AC ke DC sudah dapat membuanya bekerja. Arduino Uno menggunakan ATmega16U2 yang diprogram sebagai USB-to-serial converter untuk komunikasi serial ke computer melalui port USB. Gambar dari arduino uno dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Adapun data teknis board Arduino UNO R3 adalah sebagai berikut:
Mikrokontroler : ATmega328
Tegangan Operasi : 5V
Tegangan Input (recommended) : 7 - 12 V Tegangan Input (limit) : 6-20 V
Pin digital I/O : 14 (6 diantaranya pin PWM) Pin Analog input : 6
Arus DC per pin I/O : 40 mA Arus DC untuk pin 3.3 V : 150 mA
Flash Memory : 32 KB dengan 0.5 KB digunakan untuk bootloader SRAM : 2 KB
EEPROM : 1 KB
Kecepatan Pewaktuan : 16 Mhz
Gambar 3. Arduino Uno R3
2.7.4 Pin Masukan dan Keluaran Arduino Uno
Masing-masing dari 14 pin digital arduino uno dapat digunakan sebagai masukan atau keluaran menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite() dan digitalRead(). Setiap pin beroperasi pada tegangan 5 volt. Setiap pin mampu menerima atau menghasilkan arus maksimum sebasar 40 mA dan memiliki 10 resistor pull-up internal (diputus secara default) sebesar 20-30 KOhm. Sebagai tambahan, beberapa pin masukan digital memiliki kegunaan khusus yaitu:
Komunikasi serial: pin 0 (RX) dan pin 1 (TX), digunakan untuk menerima(RX) dan mengirim(TX) data secara serial.
External Interrupt: pin 2 dan pin 3, pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu sebuah interrupt pada nilai rendah, sisi naik atau turun, atau pada saat terjadi perubahan nilai.
Pulse-width modulation (PWM): pin 3,5,6,9,10 dan 11, menyediakan keluaran PWM 8-bit dangan menggunakan fungsi analogWrite().
Serial Peripheral Interface (SPI): pin 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO) dan 13 (SCK), pin ini mendukung komunikasi SPI dengan menggunakan SPI library.
LED: pin 13, terdapat built-in LED yang terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai HIGH maka LED menyala, sebaliknya ketika pin bernilai LOW maka LED akan padam.
Arduino Uno memiliki 6 masukan analog yang diberi label A0 sampai A5, setiap pin menyediakan resolusi sebanyak 10 bit (1024 nilai yang berbeda). Secara default pin mengukur nilai tegangan dari ground (0V) hingga 5V, walaupun begitu dimungkinkan untuk mengganti nilai batas atas dengan menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference(). Sebagai tambahan beberapa pin masukan analog memiliki fungsi khusus yaitu pin A4 (SDA) dan pin A5 (SCL) yang digunakan untukkomunikasi Two Wire Interface (TWI) atau Inter Integrated Circuit (I2C) dengan menggunakan Wire library.[7]
2.7.5 Sumber Daya dan Pin Tegangan Arduino Uno
Arduino uno dapat diberi daya melalui koneksi USB (Universal Serial Bus) atau melalui power supply eksternal. Jika arduino uno dihubungkan ke kedua sumber daya tersebut secara bersamaan maka arduino uno akan memilih salah satu sumber daya secara otomatis untuk digunakan. Power supplay external (yang bukan melalui USB) dapat berasal dari adaptor AC ke DC atau baterai. Adaptor dapat dihubungkan ke soket power pada arduino uno. Jika menggunakan baterai, ujung kabel yang dibubungkan ke baterai dimasukkan kedalam pin GND dan Vin yang berada pada konektor POWER.
Arduino uno dapat beroperasi pada tegangan 6 sampai 20 volt. Jika arduino uno diberi tegangan di bawah 7 volt, maka pin 5V akan menyediakan tegangan di bawah 5 volt dan arduino uno munkin bekerja tidak stabil. Jika diberikan tegangan melebihi 12 volt, penstabil tegangan kemungkinan akan menjadi terlalu panas dan merusak arduino uno. Tegangan rekomendasi yang diberikan ke arduino uno berkisar antara 7 sampai 12 volt.
Pin-pin tegangan pada arduino uno adalah sebagai berikut:
a. Vin adalah pin untuk mengalirkan sumber tegangan ke arduino uno ketika menggunakan sumber daya eksternal (selain dari koneksi USB atau sumber daya yang teregulasi lainnya). Sumber tegangan juga dapat disediakan melalui pin ini jika sumber daya yang digunakan untuk arduino uno dialirkan melalui soket power.
b. 5V adalah pin yang menyediakan tegangan teregulasi sebesar 5 volt berasal dari regulator tegangan pada arduino uno.
c. 3V3 adalah pin yang meyediakan tegangan teregulasi sebesar 3,3 volt berasal dari regulator tegangan pada arduino uno.
d. GND adalah pin ground.
2.7.6 Peta Memori Arduino Uno
Arduino Uno adalah arduino board yang menggunakan mikrokontroler ATmega328. Maka peta memori arduino uno sama dengan peta memori pada mikrokontroler ATmega328.ATMega328 memiliki 32K byte On-chip In-System Reprogrammable Flash Memory untuk menyimpan program. Memori flash dibagi kedalam dua bagian, yaitu bagian program bootloader dan aplikasi. Bootloader adalah program kecil yang bekerja pada saat sistem dimulai yang dapat memasukkan seluruh program aplikasi ke dalam memori prosesor.
Gambar 4. Peta Memori Program ATMega 328
Memori data ATMega328 terbagi menjadi 4 bagian, yaitu 32 lokasi untuk register umum, 64 lokasi untuk register I/O, 160 lokasi untuk register I/O tambahan dan sisanya 2048 lokasi untuk data SRAM internal. Register umum menempati alamat data terbawah, yaitu 0x0000 sampai 0x001F. Register I/O menempati 64 alamat berikutnya mulai dari 0x0020 hingga 0x005F. Register I/O tambahan menempati 160 alamat berikutnya mulai dari 0x0060 hingga 0x00FF. Sisa alamat berikutnya mulai dari 0x0100 hingga 0x08FF digunakan untuk SRAM internal. Peta memori data dari ATMega 328 dapat dilihat pada Gambar 2.6.
Gambar 5. Peta Memori Data ATMega 328
Arduino uno terdiri dari 1 KByte memori data EEPROM. Pada memori EEPROM, data dapat ditulis/dibaca kembali dan ketika catu daya dimatikan, data terakhir yang ditulis pada memori EEPROM masih tersimpan pada memori ini, atau dengan kata lain memori EEPROM bersifat nonvolatile. Alamat EEPROM dimulai dari 0x000 hingga 0x3FF.
Ethernet Shield menambah kemampuan arduino board agar terhubung ke jaringan komputer. Ethernet shield berbasiskan cip ethernet Wiznet W5100. Ethernet library digunakan dalam menulis program agar arduino board dapat terhubung ke jaringan dengan menggunakan arduino ethernet shield.
Pada ethernet shield terdapat sebuah slot micro-SD, yang dapat digunakan untuk menyimpan file yang dapat diakses melalui jaringan. Onboard micro-SD card reader diakses dengan menggunakan SD library.
Arduino board berkominikasi dengan W5100 dan SD card mengunakan bus SPI (Serial Peripheral Interface). Komunikasi ini diatur oleh library SPI.h dan Ethernet.h. Bus SPI menggunakan pin digital 11, 12 dan 13 pada Arduino Uno. Pin digital 10 digunakan untuk memilih W5100 dan pin digital 4 digunakan untuk memilih SD card. Pin-pin yang sudah disebutkan sebelumnya tidak dapat digunakan untuk input/output umum ketika kita menggunakan ethernet shield.
Karena W5100 dan SD card berbagi bus SPI, hanya salah satu yang dapat aktif pada satu waktu. Jika kita menggunakan kedua perangkat dalam program kita, hal ini akan diatasi oleh library yang sesuai. Jika kita tidak menggunakan salah satu
perangkat dalam program kita, kiranya kita perlu secara eksplisit men-deselect-nya.
Untuk melakukan hal ini pada SD card, set pin 4 sebagai output dan menuliskan logika tinggi padanya, sedangkan untuk W5100 yang digunakan adalah pin 10.
[8].Penampakan Ethernet shield dapat dilihat pada Gambar.
Gambar 6. Ethernet shield
2.8 Sensor Cahaya TEMT6000
Modul sensor cahaya berbasis Ambient Light Sensor TEMT6000 yang berfungsi sebagai phototransistor NPN. Modul ini akan mengeluarkan tegangan yang proporsional terhadap intensitas cahaya yang diterima. Modul ini dapat diaplikasikan untuk mengukur intensitas cahaya di dalam ruangan maupun di luar ruangan. Contoh aplikasi modul ini adalah sebagai sensor dalam sistem dimmer atau on/off lampu otomatis, serta aplikasi-aplikasi lain yang memerlukan sensor cahaya.[14]
Spesifikasi :
a. Catu daya 2 - 5,5 VDC.
b. Memiliki spesifikasi Angle of Half Sensitivity ±60°
c. Memiliki Range dari spectral bandwidth 440 - 800 nm.
d. Panjang gelombang dengan sensitivitas tertinggi sebesar 570 nm.
e. Telah teradaptasi dengan resposivitas mata manusia.
f. Menghasilkan output berupa tegangan analog yang proporsional terhadap input cahaya yang ditangkap.
g. Memiliki bentuk yang kecil dan praktis sehingga cocok untuk digunakan dalam berbagai aplikasi user.
Gambar 7.Sensor Cahaya
2.9 Lampu Pijar
Dialam semesta ini ada dua macam sumber cahaya.Pertama adalah sumber cahaya alami, yaitu matahari.Sedangkan yang kedua adalah sumber cahaya buata, salah satunya adalah lampu listrik. Yang dimaksud lampu listrik adalah lampu yang mengerluarka atau menghasilkan cahaya apabila disambungkan terhadap sumber tenaga listrik.[15]
Lampu pijar tergolong lampu listrik generasi awal yang masih dihunakan hingga saat ini. Filament lampu pijar terbuat dari tungsten (wolfram), bola lampunya diisi gas.[2]
2.9.1 Prinsip Kerja
Lampu pijar mengeluarkan cahaya berdasarkan prinsip pemijaran.Dengan memijar berarti mengeluarkan panas juga. Oleh karen prinsip inilah maka lampu ini
dinamakan lampu pijar. Karena filamen lampu harus bekerja dalam temperatur yang tinggi maka umur lampu ini cukup pendek, hanya kira-kira1000 jam.[13]
Gambar 8. Konstruksi lampu pijar
2.9.2 Kelebihan dan kekurangan lampu pijar
Kelebihan lampu ini adalah memiliki bentuk fisik yang sederhana, pemasangannya praktis dan harganya lebih murah. Sedangkan kekurangannya adalah umur lampu yang pendek hanya 1000 jam dan biaya operasinya mahal karena penggantian lampu yang putus lebih tinggi dan pemakaian energi lebih besar.[13]
2.10LCD (Liquid Crystal Display) 2 x 16 Karakter
Liquid Crystal Display (LCD) adalah komponen yang digunankan untuk menampilkan informasi dalam bentul layar sederhana. LCD yang didukung oleh ArduBlock adalah LCD teks yang hanya digunakan untuk menampilkan teks. LCD dalam bentuk paralel berukuran 2 x 16 karakter yaitu angka 2 menyatakan jumlah baris dan angka 16 menyatakan jumlah kolom.[16]
Layar LCD merupakan suatu media penampilan data yang sangat efektif dan efisien dalam penggunaannya.Untuk menampilkan sebuah karakter pada layar LCD diperlukan beberapa rangkaian tambahan.Untuk lebih memudahkan para pengguna, maka beberapa perusahaan elektronik menciptakan modul LCD.[18]
Gambar 9.LCD 2 x 16 Karakter
2.11Pulse Width Modulation (PWM)
Pulse Width Modulation (PWM) secara umum adalah sebuah cara memanipulasi lebar sinyal yang dinyatakan dengan pulsa dalam suatu perioda, untuk mendapatkan tegangan rata-rata yang berbeda. Beberapa contoh aplikasi PWM adalah pemodulasian data untuk telekomunikasi, pengontrolan daya atau tegangan yang masuk ke beban, regulator tegangan, audio effect dan penguatan, serta aplikasi- aplikasi lainnya. Aplikasi PWM berbasis mikrokontroler biasanya berupa pengendalian kecepatan motor DC, pengendalian motor servo, pengaturan nyala terang LED dan lain sebagainya.Sinyal PWM pada umumnya memiliki amplitudo dan frekuensi dasar yang tetap, namun memiliki lebar pulsa yang bervariasi. Lebar Pulsa PWM berbanding lurus dengan amplitudo sinyal asli yang belum termodulasi.
Artinya, Sinyal PWM memiliki frekuensi gelombang yang tetap namun duty cycle bervariasi (antara 0% hingga 100%).[18]
Gambar 10.PWM
Gambar 11. Sinyal PWM dan Persamaan Vout PWM
Dari persamaan diatas diketahui bahwa perubahan duty cycle akan merubahtegangan keluaran atau tegangan rata
Pulse Width Modulation (PWM) merupakan salah satu teknik untuk mendapatkan signal analog dari sebuah piranti digital. Sebenarnya Sinyal PWMdapat
dibangkitkan dengan banyak cara, dapat menggunakan metode analog dengan menggunakan rankaian op
metode analog setiap perubahan PWM
metode digital setiap perubahan PWM dipengaruhi oleh resolusi dari PWM itu sendiri. Resolusi adalah jumlah variasi peru
Misalkan suatu PWM memiliki resolusi 8 bit berarti PWM ini memiliki variasi perubahan nilai sebanyak 28 = 256 variasi mulai dari 0
mewakili duty cycle 0
Gambar 11. Sinyal PWM dan Persamaan Vout PWM
ari persamaan diatas diketahui bahwa perubahan duty cycle akan merubahtegangan keluaran atau tegangan rata-rata seperti gambar dibawah ini
Gambar12. Vrata-rata Sinyal PWM
Pulse Width Modulation (PWM) merupakan salah satu teknik untuk mendapatkan signal analog dari sebuah piranti digital. Sebenarnya Sinyal PWMdapat
dibangkitkan dengan banyak cara, dapat menggunakan metode analog dengan rankaian op-amp atau dengan menggunakan metode digital.Dengan metode analog setiap perubahan PWM-nya sangat halus, sedangkan menggunakan metode digital setiap perubahan PWM dipengaruhi oleh resolusi dari PWM itu sendiri. Resolusi adalah jumlah variasi perubahan nilai dalam PWM tersebut.
Misalkan suatu PWM memiliki resolusi 8 bit berarti PWM ini memiliki variasi perubahan nilai sebanyak 28 = 256 variasi mulai dari 0 – 255 perubahan nilai yang mewakili duty cycle 0 – 100% dari keluaran PWM tersebut.[19]
Gambar 11. Sinyal PWM dan Persamaan Vout PWM
ari persamaan diatas diketahui bahwa perubahan duty cycle akan merubahtegangan
Pulse Width Modulation (PWM) merupakan salah satu teknik untuk mendapatkan signal analog dari sebuah piranti digital. Sebenarnya Sinyal PWMdapat
dibangkitkan dengan banyak cara, dapat menggunakan metode analog dengan amp atau dengan menggunakan metode digital.Dengan
nya sangat halus, sedangkan menggunakan metode digital setiap perubahan PWM dipengaruhi oleh resolusi dari PWM itu
bahan nilai dalam PWM tersebut.
Misalkan suatu PWM memiliki resolusi 8 bit berarti PWM ini memiliki variasi 255 perubahan nilai yang
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM
3.1 Perancangan Diagram Blok Sistem
RANCANG BANGUN ALAT PENGATUR KECERAHAN CAHAYA RUANG DESIGN MENGGUNAKAN SENSOR CAHAYA TEMT6000 YANG BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 328
Gambar 14. Diagram Blok Sistem
3.1.1 Fungsi Setiap Blok
a. Blok Tombol setting berfungsi sebagai tombol yang bisa di setting sesuai dengan kapasitas yang kita inginkan.
b. Blok Power Supply berfungsi sebagai sumber tegangan
c. Blok Mikrokontroller ATMega 328 berfungsi sebagai pengolah data dari sensor, yaitu mengubah data analog sensor menjadi digital lalu ditampilkan pada display dalam bentuk angka.
d. Blok Sensor Cahaya berfungsi sebagai pembaca nilai cahaya yang kemudian diproses melalui mikrokontroller.
e. Blok Lampu berfungsi sebagai indikator yang akan dikontrol.
f. Blok Driver PWM berfungsi Sebagai pengatur terang redup lampu.
g. Blok LCD/Display berfungsi sebagai tampilan data dari yang telah di konversi.
3.2 Jadwal Kegiatan
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Fisika Instrumentasi Universitas Sumatera Utara.Penelitian dilakukan dari bulan April sampai dengan bulan Juli 2019.
3.3 Perancangan Rangkaian Elektronika
Dalam pembuatan alat ini secara keseluruhan, akan di rancang beberapa rangkaian yang dapat terkoneksi dengan ATMega 328 sebagai otak dari sistem ini agar sistem dapat berjalan dengan efisien. Adapun beberapa rangkaian tersebut yaitu sensor, driver PWM, dimmer, dan LCD. Adapun perancangan rangkaian elektronika tersebut di paparkan sebagai berikut.
3.3.1 Rangkain Sensor
Pada Perancangan alat ini digunakan sensor cahaya yaitu sensor TEMT6000 sebagai pendeteksi perubahan intensitas cahaya.Untuk mengukur intensitas cahaya menggunakan ATMega328, kita harus mengubah perubahan resistansi TEMT6000 menjadi perubahan tegangan (DC) karena ATMega328 hanya mengukur tegangan, tidak mengukur resistansi. Oleh karena itu, dibutuhkan rangkaian pembagi tegangan yang komponennya adalah TEMT6000 dan resistor yang dihubungkan secara seri dan bagian tengah rangkaian diumpan ke pin analog ATMega328. Skematik rangkaian pembagi tegangan terhubung ke ATMega328 terlihat pada gambar 3.2 berikut.
G
ambar 15. Skematik Rangkaian TEMT6000 Terhubung Ke ATMega328Sensor TEMT6000 terhubung dengan pin A0 pada ATMega328, yang nantinya data yang diterima oleh sensor yang masuk ke pin analog ATMega328 dan akan diubah menjadi tegangan. Tegangan output rangkaian akan dipengaruhi oleh perubahan resistansi TEMT6000 akibat perubahan intensitas cahaya. TEMT6000 mempunyai sifat semakin banyak cahaya yang diterimanya (saat terang), nilai resistansinya semakin mengecil, dengan demikian tegangan yang diterima pin analog ATMega328akan semakin besar. Dan sebaliknya, saat cahaya yang diterima TEMT6000 semakin kecil (saat gelap) maka nilai resistansi TEMT6000 akan besar, sehingga tegangan yang diterima pin analog ATMega328 akan mengecil.
3.3.2. Rangkaian Mikrokontroller
Pada Perancangan alat ini digunakan Mikrokontroller ATMega328 yang merupakan sebuah mikrokontroler low power CMOS 8 bit berdasarkan arsitektur AVR RISC. ATMEGA328 adalah mikrokontroler 8bit dari keluarga AVR dengan kapasitas penyimpanan programmable flash sebesar 32KB.
Gambar 16. Rangkaian Sistem Minimum ATMega 328
Kaki Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd pada mikrokontroler terletakpada kaki 6, 7, 8, 9, 10 dan 11. Apabila terjadi keterbalikan pemasangan jalur keISP Programmer, makapemograman mikrokontroler tidak dapat dilakukan karenamikrokontroler tidak akan bisa merespon.Sistem reset pada mikrokontroler berada pada pin 9. Sistem microcontroller akan melakukan reset apabila pin 9 menerima satu siklus sinyal (1 dan 0). Sistem reset otomatis menggunakan kapasitro 100 nF/16V dan sebuah resistor senilai 10 KΩ. Dengan pemasangan kapasitor dan resistor ini, pada saat power supply dinyalakan maka mikrokontroller akan reset secara otomatis, kemudian bekerja secara normal.
3.3.3. Rangkaian LCD
Pada Perancangan alat ini digunakan LCD 16x2, sehingga hanya mampu menampilkan angka, huruf dan simbol sebanyak 2 baris dan setiap baris mampu menampilkan 16 karakter. Pada LCD ini catu daya yang digunakan adalah sebesar 5 volt.
Gambar 17. Skematik Rangkaian LCD Terhubung Ke ATMega328
Pada gambar rangkaian di atas pin 1 dihubungkan ke Vcc (5V), pin 2 dan 16 dihubungkan ke Gnd (Ground), pin 3 merupakan pengaturan tegangan Contrast dari LCD, pin 4 merupakan Register Select (RS), pin 5 merupakan R/W (Read/Write), pin 6 merupakan Enable, pin 11-14 merupakan data. Reset, Enable, R/W dan data dihubungkan ke mikrokontroler Atmega32. Fungsi dari potensiometer (R2) adalah untuk mengatur gelap/terangnya karakter yang ditampilkan pada LCD.
3.3.4. Rangkaian Keseluruhan
Gambar 18.Skematik Rangkaian Keseluruhan
3.4 Prosedur Penelitian
Gambar 19. Diagram Prosedur Penelitian
Kegiatan penelitian diawali dengan studi pustaka, pengumpulan, dan pengolahan data. Kemudian dilanjutkan dengan kegiatan perancangan spesifikasi teknis rangkaian atau alat, pembelian komponen (spare-part), pembuatan rangkaian / alat, pengujian dan analisa rangkaian / alat, dan seterusnya, sampai dengan kegiatan penelitian ini benar-benar selesai (penulisan laporan penelitian).
3.5 Flowchart Program Perancangan
Secara keseluruhan dari perancangan pengatur kecerahan lampu otomatis ini, penulis menggambarkan dalam bentuk flowchart agar lebih mudah dipahami.
Diagram alir perancangan program seperti flowchart yang terlihat pada gambar.
Gambar 20. Flowchart Program Pada ATMega328
Penjelasan dari Flowchart adalah sebagai berikut, program dimulai saat lampu disetting atau diputar menggunakan PWM dengan kecerahaan cahaya yang kita inginkan, lalu Sensor Cahaya TEMT6000 mendeteksi perubahan intensitas cahaya diruangandan nilai pembacanya ditampilkan di LCD. Jika terang yang di dapat sensor lebih kecildari nilai setting, maka tambahkan nilai PWM, tetapi jika nilainya lebih besar dari nilai setting maka nilai PWM dikurangin sehinga kecerahan cahaya bisa diatur sesuai yang kita inginkan dan tidak membuat mata kita lelah.
BAB 4
PENGUJIAN DAN HASIL
4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller ATMega 328
Pengujianrangkaian mikrokontriller ATMega 328 dilakukan dengan menggunakan softwarePROGISPkarena pemrograman menggunakan mode ISP.
Pengujian rangkaian ini dilakukan untuk mengetahui apakah mikrokontroller dapat diprogram langsung pada papan rangkaian dan rangkaian ini telah dikenali oleh program downloder.
Hal yang pertama yang dilakukan adalah menghubungkan rangkaian mikorokontroler ke PC dengan menggunakan downloader, kemudian buka software PROGISP dan pilih chip select ATMega 328. Setelah memilih chip, pilihRead Signature pada bagian toolbar kanan maka text box akan menampilkan Read ID Succesfully. Jika sudah tampil pada texbox kata Read ID Succesfully maka mikrokontroler siap digunakan untuk ditanamkam program.
Gambar 21. Pengujian Mikrokontroller Menggunakan ProgISP
Rangkaian mikrokontroler bekerja dengan baik dengan mode ISP-nya.
Pengujian pin ATmega 328 dengan mengukur tegangan tertera pada tabel 1 dibawah ini.
Tabel 3. Pengujian Pin Mikrokontroler Atmega328
Pin Tengagan Keluaran (V)
1 4,98
2 1,37
3 4,98
4 0,003
5 4,98
6 0,050
7 4,98
8 0
9 2,5
10 2,5
11 4,95
12 0,004
13 1,38
14 4,97
15 4,95
16 4,96
17 4,95
18 0,004
19 0,017
20 4,98
21 4,98
22 0
23 0,001
24 0,001
25 0,001
26 0,001
27 4,98
28 4,98
4.2 Pengujian LCD
Rangkaian LCD dihubungkan ke PB.0 sampai PB7, yang merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu sebagai timer/counter, komperator analog dan mempunyai fungsi khusus sebagai pengiriman data secara serial. Sehingga nilai yang akan tampil pada LCD display akan dapat dikendalikan oleh mikrokontroller ATMega8.
Pada bagian ini, mikrokontroller dapat memberi data langsung ke LCD. Pada LCD sudah terdapat driver untuk mengubah ASCII output mikrokontroller menjadi tampilan karakter. Pengujian pin yang ada pada LCD memiliki tegangan seperti pada tabel 3.
Tabel 4. Pengujian Pin Display LCD
Pin Tegangan Keluaran (V)
1 0,001
2 4,98
3 0,69
4 4,93
5 0,7
6 0,52
7 0
8 0
9 0
10 0
11 4,97
12 0,65
13 4,94
14 0,003
15 4,94
16 0,003
17 4,97
18 0,009
Tabel diatas merupakan hasil pengukuran pada display LCD, pengukuran dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah LCD bekerja dengan baik atau tidak yaitu dengan membandingkan tegangan terukur dengan program maupun data sheet.
Berikut program yang digunakan untuk menguji cara kerja LCD :
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(8, 6, 5, 4, 3, 2);
void setup() {
lcd.begin(16, 2);
}
void loop() {
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Tes LCD"); // carakter yang tampil
}
Program di atas akan menampilkan kata “Tes LCD” di baris pertama pada display LCD 2x16. Pada alat dalam penelitian ini, Saat keseluruhan rangkaian diaktifkan.
4.3 Pengujian Sensor TEMT6000
Berdasarkan prinsip kerja TEMT6000 dimana Resistansi TEMT6000 akan berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang dikenainya atau yang ada
