LAPORAN PRAKTIKUM
ELEKTRONIKA DASAR 1
Interfacing Komputer dan Mikrokontroller Akuisisi Data Sensor Suhu IC LM 35 Berbasis GUI Matlab
Kelompok 7
Lits Nurhasanittaqwim Almunawwaroh (1127030048)
a. Ismail Hasan Baizuri (1127030043) b. Iis Aisyah (1127030038)
c. M. salim Mahfud (1127030051)
Nama Asisten : Wahid Abdurohman (1211703038) Tanggal Praktikum: 12 Desember 2013
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
abstract
In principle working of robot, we know there 3 unsure : input, ou-tput, processor. We know that 3 unsure are the important component to robot. If the robot without input, so where is processor find the command ? And if the robot don’t have output, so we don’t execute the command. The tools of input are push button remote, sensor, etc. And the tools of output are : buzzer, dc motor , LCD, computer. In there reason, we want to try simulation temperature detection using LM 35 sensor and we interfacing result of temperature data in gra-phic’s Mathlab. Purpose in this practice are to show data in graphic in real time, make and design interfacing between micro controller and PC . Result in this practice is we can know that data can be show in graphic. Keyword:LM 35, LCD,computer, GUI, Mathlab
Ringkasan
Dalam mekanisme kerja sebuah robot terdiri dari 3 unsur, yaitu : input, output, prosesor. Seperti yang telah kita ketahui , 3 un-sur tersebut merupakan pokok berjalannya sebuah robot. Dapat ki-ta bayangkan jika sebuah robot ki-tanpa inpuki-tan, maka Prosesor akan mengerjakan perintah darimana. Dan begitu pula jika robot tanpat outputan. Bentuk perintah yang dibuat input dan ditampung pro-sesor tidak akan terseksekusi. Maka dari itu, 3 hal tersebut menjadi pokok penting dari robot. Telah kita ketahui input dari robot da-pat berupa : tombol push button, sensor dan lain-lain. Dan output dari robot dapat berupa : buzzer, motor dc, LCD, Komputer. Da-ri uraian diatas, kami mencoba membuat simulasi pendeteksi suhu menggunakan sensor suhu LM 35 dan bentuk output interfacing kom-puter. Tujuan dari percobaan kali ini adalah : dapat menampilkan data suhu dalam bentuk grafik secara real time, membuat dan men-desain interfacing antara mikrokontroller dan komputer PC/Laptop, memahami pemakaian matlab unutk menampilkan data grafik suhu. Hasil dari percobaan yang dilakukan adalah: kami dapat mengetahui bahwa data suhu dapat dalam bentuk grafik.
1
Pendahuluan
1.1
Latar Belakang
Sebagaimana telah diketahui, bahwa banyak sekali output dari sebuah meka-nisme berjalannya sebuah robot. Diantaranya adalah Interfacing Komputer. Pada percobaan sebelumnya, kita pernah mencoba mengambil data dari sen-sor suhu LM 35 dengan LCD sebagai Outputnya. Dengan LCD, kita hanya dapat menampilkan data dalam bentuk angka saja secara real time. Ber-beda jika kita memakai komputer sebagai alat output. Kita tidak hanya daat menampilkan angka, melainkan dapat pula berupa grafik. Menampilk-an output dalam bentuk komputer sering disebut interfacing komputer.Dari uraian diatas ,kami mencoba unutk menampilkan data seerti uraian diatas.
1.2
Tujuan
1. Mengetahui dan memahami sistem interfacing komputer
2. Mengetahui aplikasi robot monitoring kontrol suhu
3. Mampu menampilkan data real time pada monitor PC setelah menda-patkan persamaan dari Excel
4. Mampu memahami cara merangkai rancang bangun kalibrasi
1.3
Dasar Teori
1.3.1 Suhu
Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah thermometer. Dalam kehidupan sehari-hari masyarakat untuk mengukur suhu cenderung menggu-nakan indera peraba. Tetapi dengan adanya perkembangan teknologi maka diciptakanlah termometer untuk mengukur suhu dengan valid.
1.3.2 LM 35
yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihu-bungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetel-an lpenyetel-anjutpenyetel-an.
Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 A hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan pa-nas (self-heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 C pada suhu 25 C .
3 pin LM35 menujukan fungsi masing-masing pin diantaranya, pin 1 ber-fungsi sebagai sumber tegangan kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digu-nakan sebagai tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang da-pat digunakan antar 4 Volt sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mV setiap derajad celcius sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut :
VLM 35 = suhu x 10 mV
Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan su-hu setiap susu-hu 1 C akan menunjukan tegangan sebesar 10 mV. Pada penem-patannya LM35 dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula disemen pada permukaan akan tetapi suhunya akan sedikit berkurang sekitar 0,01 C karena terserap pada suhu permukaan tersebut. Dengan cara seperti ini di-harapkan selisih antara suhu udara dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh sensor LM35 sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara disekitarnya jauh lebih tinggi atau jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka LM35 berada pada suhu permukaan dan suhu udara disekitarnya .
Jarak yang jauh diperlukan penghubung yang tidak terpengaruh oleh interferensi dari luar, dengan demikian digunakan kabel selubung yang dita-nahkan sehingga dapat bertindak sebagai suatu antenna penerima dan sim-pangan didalamnya, juga dapat bertindak sebagai perata arus yang meng-koreksi pada kasus yang sedemikian, dengan mengunakan metode bypass kapasitor dari Vin untuk ditanahkan.
1.3.3 Interfacing Komputer
perangkat lunak, interface dapat diartikan sebagai sarana atau medium atau sistem operasi yang digunakan untuk menghubungkan antara perangkat mik-roprosesor agar dapat berkomunikasi dengan pengguna (user). Sedangkan pada konteks perangkat keras interface berarti komponen elektronika yang menghubungkan atau mengkomunikasikan prosesor dengan komponen atau perangkat lain dalam suatu sistem.Interface (antarmuka) adalah salah sa-tu layanan yang disediakan system operasi sebagai sarana interaksi anta-ra pengguna dengan system opeanta-rasi. Antarmuka adalah komponen system operasi yang bersentuhan langsung dengan pengguna. Terdapat dua jenis antarmuka, yaitu Command Line Interface (CLI) dan Graphical User Inter-face (GUI).CLI adalah tipe interInter-face dimana pengguna berinteraksi dengan system operasi melalui text terminal. Pengguna menjalankan perintah dan program system operasi tersebut dengan cara mengetikan baris-baris terten-tu. ] Meskipun konsepnya sama tiap-tiap system operasi memiliki nama atau istilah yang berbeda untuk CLI-nya. UNIX memberi nama CLI-nya sebagai bash, ash, ksh, dan lain sebagainya. Microsoft Disk Operating System (Ms. DOS) member nama command.com atau Command Prompt. Sedangkan pada Windows Vista, Microsoft menamakannya dengan PowerShell. Peng-guna Linux sebagai terminal, sedangkan pada Apple namanya adalah com-mandshell.GUI adalah tipe antarmuka yang digunakan oleh pengguna untuk berinteraksi dengan system operasi melalui gambar-gambar grafik, ikon me-nu, dan menggunakan perangkat petunjuk (pointing device) Seperti mouse dan track ball. Elemen-elemen utama dari GUI bias diringkas dalam konsep WIMP (window. Icon, menu, pointing device). Fitur Antar Muka Pengu-na Telematika Dalam Antar Muka Telematika terdapat 6 jenis fitur yaitu: 1.Head Up Display System Merupakan sebuah tampilan transparan yang me-nampilkan data tanpa mengharuskan penggunaannya untuk melihat ke arah yang lain dari sudut pandang biasanya.
2.Tangible User Interface Antarmuka dimana seseorang dapat berinteraksi dengan informasi digital lewat lingkungan fisik.
3.Computer Vision Merupakan ilmu pengetahuan dan teknologi dari mesin yang melihat.
4.Browsing Audio Data Browsing audio data adalah kemampuan mesin un-tuk mencari data dengan menggunakan input audio.
5.Speech Recognition Merupakan salah satu fitur antarmuka telematika yang merubah suara menjadi tulisan .
1.3.4 Komunikasi Serial
Komunikasi serial adalah komunikasi yang pengiriman datanya per-bit seca-ra berurutan dan bergantian. Komunikasi ini mempunyai suatu kelebihan yaitu hanya membutuhkan satu jalur dan kabel yang sedikit dibandingkan dengan komunikasi paralel. Pada prinsipnya komunikasi serial merupakan komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi parallel, atau dengan kata lain komunikasi serial merupakan salah satu metode komunikasi data di mana hanya satu bit data yang dikirimkan melalui seuntai kabel pada suatu waktu tertentu. Pada da-sarnya 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 data secara simult-an.Hal ini dapat disandingkan dengan komunikasi paralel yang sesungguhnya di mana n-bit data dikirimkan bersamaan, dengan nilai umumnya 8 n 128. Komunikasi serial ada dua macam, asynchronous serial dan synchronous se-rial. 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 komuni-kasi dimana kedua pihak (pengirim dan penerima) masing-masing mengha-silkan clock namun hanya data yang ditransmisikan, tanpa clock. Agar data yang dikirim 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 pengirim dan penerima akan membaca data sesuai dengan frekuensi clock penerima. Contoh penggunaan asynchronous serial adalah pada Universal Asynchrono-us Receiver Transmitter (UART) yang digunakan pada serial port (COM) komputer.
1.3.5 MathLab
dinamik. MATLAB adalah sebuah bahasa dengan kemampuan tinggi untuk komputasi teknis. Ia menggabungkan komputasi, visualisasi, dan pemro-graman dalam satu kesatuan yang mudah digunakan di mana masalah dan penyelesaiannya diekspresikan dalam notasi matematik yang sudah dikenal. Pemakaian MATLAB meliputi :
1. Matematika dan komputasi 2. Pengembangan algoritma
3. Akuisisi data Pemodelan, simulasi dan prototype 4. Grafik saintifik dan engineering
5. Perluasan pemakaian, seperti graphical user interface (GUI).
Sistem MATLAB terdiri atas lima bagian utama :
1.Development Environment. Ini adalah kumpulan semua alat-alat dan fa-siltas untuk membantu kita dalam menggunakan fungsi dan file MATLAB. Bagian ini memuat desktop, Command window, command history, editor and debugger, dan browser untuk melihat help, workspace, files.
2. The MATLAB Mathematical Function Library. Bagian ini adalah koleksi semua algoritma komputasi, mulai dari fungsi sederhana seperti sum, sine, cosine sampai fungsi lebih rumit seperti, invers matriks, nilai eigen, fungsi Bessel dan fast Fourier transform.
3. The MATLAB language. Ini adalah bahasa matriks/array level tinggi dengan control flow, fungsi, struktur data, input/output, dan fitur objek programming lainnya.
4. Graphics. MATLAB mempunyai fasilitas untuk menampilkan vector dan matriks sebagai grafik. Fasilitas ini mencakup visualisasi data dua / tiga dimensi, pemrosesan citra (image), animasi, dan grafik animasi.
2
Metode Praktikum
2.1
Waktu dan Tempat
Praktikum yang berjudul Interfacing Komputer dan Mikrokontroller Aku-isisi Data Sensor Suhu IC LM 35 Berbasis GUI Matlab ini bertempat di Laboratorium Fisika Universitas Islam Sunan Gunung Djati Bandung dan berlangsung pada tanggal 29 november 2013
2.2
Alat dan bahan yang digunakan antara lain:
1. Protoboard
2. Kabel koneksi
3. LM 35
4. Compim
5. Motor DC
6. Atmega 16
7. IC L 293D
8. Software proteus
9. Komputer
2.3
Prosedur Percobaan:
2.3.1 Diagram Alir
2.3.2 Sistem Interfacing Akuisisi Data Sensor Suhu LM 35
Mendesain sesuai gambar
pembuatan program untuk interfacing komputer
Pengujian dan analisis pengubahan tegangan pada LM 35
Pengujian dan analisis tampilan data pada komputer
3
Hasil dan Pembahasan
3.1
Data Hasil Pengamatan
3.2
Pembahasan
Pada percobaan ini, kami membuat sebuah simulasi untuk menampilkan ha-sil pembacaan sensor suhu LM 35 pada komputer. Alat bantu dari penyam-bung sismin ke komputer adalah komunikasi serial. Komunikasi serial lah alat penghubung 2 komponen tersebut. Berikut adalah perangkat dan kom-ponen yang diperlukan :
1. Mikrokontroller 2. Sensor suhu LM 35
3. Komunikasi Serial USB to TTL 4. Komputer
5. Mathlab
Seperti yang telah diketahui diatas, bahwa interface berarti komponen elektronika yang menghubungkan atau mengkomunikasikan prosesor dengan komponen atau perangkat lain dalam suatu sistem.Interface (antarmuka) adalah salah satu layanan yang disediakan system operasi sebagai sarana inte-raksi antara pengguna dengan system operasi. Antarmuka adalah komponen system operasi yang bersentuhan langsung dengan pengguna. Terdapat dua jenis antarmuka, yaitu Command Line Interface (CLI) dan Graphical User Interface (GUI).CLI adalah tipe interface dimana pengguna berinteraksi de-ngan system operasi melalui text terminal. Pengguna menjalankan perintah dan program system operasi tersebut dengan cara mengetikan baris-baris tertentu.
Tampilan data pada layar komputer dapat berupa grafik, ataupun data . Tergantung apa yang di inginkan.
3.3
Analisis Data
4
Kesimpulan
Pustaka
[1] http://profesorbolabot.blogspot.com/2013/03/robot-monitoring-suhu-kontrol-pc-t.html [dilihat pada 14 november 2013]
[2] http://www.bolabot.com/2013/02/robot-monitoring-suhu-kontrol-pc-t.html [dilihat pada 14 November 2013]
[3] http://shatomedia.com/2008/12/sensor-suhu-lm35/ [di;lihat pada tang-gal 15 november 2013]
[4] http://http://muhamadjaelani35.blogspot.com/2013/04/pengertian-interface.html [dilihat pada tanggal 12 desember 2013
