KOMPARASI DENGAN DAN TANPA PENGKONDISI SINYAL
PADA SENSOR LM35 BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMega32
TUGAS AKHIR
HIDAYATI IRSAN 122408041
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
KOMPARASI DENGAN DAN TANPA PENGKONDISI SINYAL
PADA SENSOR LM35 BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMega32
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Dan Memenuhi Syarat Memperoleh Ahli Madya
HIDAYATI IRSAN 122408041
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Komparasi Dengan dan Tanpa Pengkondisi Sinyal Pada Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler ATMega32
Kategori : Tugas Akhir
Nama : HIDAYATI IRSAN Nomor Induk Mahasiswa : 122408041
Program Studi : Diploma III (D-III) Fisika Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara
Diluluskan di Medan, 28 Juli 2015
Disetujui Oleh
Prodi D-3 Fisika FMIPA USU
Ketua, Pembimbing,
PERNYATAAN
Komparasi Dengan dan Tanpa Pengkondisi Sinyal Pada
Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler ATMega32
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 28 Juli 2015
i
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, dengan limpahan berkat-NYA penyusunan proyek ini dapat diselesaikan dalam waktu yang ditetapkan.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada berbagai pihak yang telah banyak membantu penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini yaitu kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Sutarman, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2. Ibu Dr. Marpongahtun, M.Sc selaku Pembantu Dekan I Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 3. Ibu Dr. Susilawati, M.Si selaku ketua Program Studi D-3 Fisika Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam universitas Sumatera Utara. 4. Bapak Dr. Ferdinan Sinuhaji, MS selaku sekertaris program studi D3
Fisika FMIPA USU.
5. Bapak Dr.Kerista Tarigan, MEng.Sc, selaku pembimbing yang telah membimbing saya dan mengarahkan kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
6. Seluruh Staf Pengajar / Pegawai program studi fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.
7. Ayahanda dan Ibunda tercinta yang telah memberikan bantuan berupa dukungan moril dan materil yang sangat membantu dalam menyelesaikan Laporan Proyek ini.
ii
9. Kepada semua rekan-rekan Fisika Instrumentasi 2012 yang memberikan bantuan penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
10.Semua pihak yang turut membantu dalam pengerjakan Tugas Akhir yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari dalam penyusunan tugas akhir ini masih terdapat kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis sangat terbuka terhadap saran maupun kritikan dalam sebuah diskusi yang membangun dari pembaca.
Akhir kata penulis ucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
Medan, Juli 2015
iii
KOMPARASI DENGAN DAN TANPA PENGKONDISI SINYAL PADA SENSOR LM35 BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega32
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui prinsip kerja dari data Komparasi sensor suhu berbasis mikrokontroler ATmega32 dengan personal computer (PC) sebagai tampilan. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode merancang simulasi alat untuk mendeteksi dan merekam data-data suhu di dalam sebuah ruangan atau suhu benda-benda dalam setiap detik. Oleh karena itu, data loging untuk sensor suhu, berfungsi sebagai pencatat data suhu dan menampilkan hasil pencatatan suhu secara terus-menerus melalui monitor PC. Sensor suhu yang digunakan adalah tipe LM35, yang membaca suhu dengan range pengukuran dari 0°C sampai 80 °C. Kemudian hasil pembacaan suhu dikirim ke mikrokontroler ATmega32 untuk diproses sebelum dikirim melalui USB to TTL menuju ke monitor PC untuk ditampilkan dalam bentuk tabel. Untuk membuat database dan tampilan pada layar monitor digunakan software Visual Basic 6.0. Dari hasil pengujian data logging sensor suhu ini dapat digunakan untuk mengukur suhu ruangan dan suhu suatu benda dengan kenaikan/penurunan suhu sebesar 0,5 °C dan ditambah dengan penguatan sebanyak 6 kali dengan IC Op Amp 741 maka dapat diakurasi 0.083 V. Error dari pengukuran sensor adalah 1,02%.
iv
2.1 Mikrokontroller ATMega32 ... 6
2.1.1 Arsitektur Mkrokontroler AVR ATmega32 ... 7
2.1.2 Konfigurasi Pin ATmega32 ... 9
2.1.3 Deskripsi pin-pin pada Mikrokontroler ATmega32 ... 10
2.1.4 Peta Memory ATMega32 ... 15
2.2 LCD (Liquid Crystal Display) ... 18
2.2.1 Pengendali / Kontroler LCD (Liquid Cristal Display) ... 20
2.2.2 Konfigurasi Pin LCD (Liquid Cristal Display) ... 21
2.3 Sensor Suhu LM35 ... 25
2.3.1 Spesifikasi Sensor Suhu LM35 ... 26
2.4 IC Op-Amp LM 741 ... 26
2.4.1 Spesifikasi IC Op-Amp LM 741 ... 27
2.4.2 Konfigurasi Pin IC Op-Amp 741 ... 28
2.4.3 Jenis Kapasitor Yang Digunakan ... 33
2.5 WTV020-SD Modul Suara Kartu SD ... 30
2.8 Pengukuran Tegangan Output LM35 Dengan dan Tanpa Pengkondisi Sinyal... 39
BAB III. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ... 41
3.1 Diagram Blok ... 41
v
3.2 Rangkaian Power Supply (PSA) ... 42
3.3 Rangkaian Mikrokontroler ATmega32... 44
3.4 Perancangan Rangkaian LCD ... 45
3.5 Rangkaian LM35 dan pengondisi sinyal/ Op Amp... 46
3.6 Rangkaian USB to TTL ... 48
3.7 Rangkaian Modul Suara Wtv 020 ... 48
3.8 FLOWCHART SISTEM ... 50
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 51
4.1 Pengujian Rangkaian LM35 dan pengondisi sinyal/ Op Amp ... 51
4.2 Pengujian Rangkaian Regulator ... 52
4.3Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega32... 53
4.4 Interfacing LCD 2x16 ... 54
4.5 Pengujian Rangkaian USB to TTL ... 56
4.6 Pengujian Rangkaian Modul Suara WTV 020 ... 60
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 61
5.1 Kesimpulan ... 61
5.2 Saran... 62
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Operasi Dasar LCD ... 22
Tabel 2.2 Konfigurasi Pin LCD ... 22
Tabel 2.3 Konfigurasi LCD ... 23
Tabel 2.4 Tipe Data ... 37
Tabel 4.1 Pengujian Rangkaian LM35 dan pengondisi sinyal/Op Amp .... 51
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Arsitektur AVR ATMega8532 ... 8
Gambar 2.2 Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATMega8532 ... 10
Gambar 2.3 Organisasi memori ATMega8532... 15
Gambar 2.4 (a) Register I/O Sebagai Memori Data ... 17
(b) Register I/O sebagai I/O ... 17
Gambar 2.5 LCD (Liquid Crystal Display) ... 18
Gambar 2.6 Konfigurasi Pin LCD (Liquid Cristal Display) ... 21
Gambar 2.7 Sensor Suhu LM 35 ... 25
Gambar 2.8 Spesifikasi Sensor Suhu LM 35 ... 26
Gambar 2.9 Bentuk Op-Amp LM 741 ... 27
Gambar 2.10 Konfigurasi Pin Op-Amp 741 ... 28
Gambar 3.1 Diagram Blok ... 41
Gambar 3.2 Rangkaian Power Supplay Adaptor (PSA)... 43
Gambar 3.3 Rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATMEGA32 .... 44
Gambar 3.4. Rangkaian LCD... 46
Gambar 3.5 Rangkaian LM35 dan Op Amp ... 47
Gambar 3.6 Rangkaian USB to TTL ... 48
Gambar 3.7 Rangkaian Modul Suara WTV 020... 48
Gambar 3.9 FLOWCHART SYSTEM ... 50
Gambar 4.1 Gambar tegangan output ic regulator 7805... 53
