`
TUGASAKHIR
PERANCANGANALAT UKUR ARUS DAN DAYA BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMega 8535
YENI MARLINA
112411051
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERANCANGANALAT UKUR ARUS DAN DAYA BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA 8535
TUGASAKHIR
DiajukanUntuk Memenuhi Persyaratan Menyelesaikan Tugas akhir Pada Program Studi D-3 Metrologi Dan Instrumentasi
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERSETUJUAN
Yang bertanda tangan di bawah ini. Dosen pembimbing Tugas Akhir menyatakan
bahwa laporan Tugas Akhir dari :
YENI MARLINA
NIM: 112411051
Dengan Judul:
“PERANCANGAN ALAT UKUR ARUS DAN DAYA BERBASIS
MIKROCONTROLER ATMega 8535”
Selesai diperiksa dan dinyatakan selesai, serta dapat diajukan dalam pengujian
tanggungjawaban laporan Tugas Akhir.
DILULUSKAN PADA :
Medan, juli 2014
Diketahui/Disetujui Oleh :
Departemen Dosen
FISIKA FMIPA USU Pembimbing Tugas Akhir
Ketua,
Dr.Diana Alemin Barus M.Sc
PERNYATAAN
PERANCANGAN ALAT UKUR ARUS DAN DAYA BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA 8535
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2014
YENI MARLINA
PENGHARGAAN
Bismillahirohmannirrohim,
Segala puji dan syukur bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan nikmat, serta barokah dan hidayah-Nya dan menganugerahkan kemudahan serta kelancaran sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas proyek ini sesuai waktu yang telah ditetapkan. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada Rasulullah SAW sang pembawa petunjuk dan selalu menjadi inspirasi dan teladan bagi penulis
Tugas Akhir ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam mencapai gelar sarjana pada Program Studi Metrologi dan Instrumentasi (D3) pada Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah
PERANCANGAN ALAT UKUR ARUS DAN DAYA BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA 8535
Penulis menyadari bahwa tersusunnya Tugas Akhir ini dari Do’a, perhatian, bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
2. Dr.Diana Alemin Barus M.Sc, Selaku Ketua Fisika FMIPA USU Program Studi D3 Metrologi Dan Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam.
3. Dr.Nasruddin.M.N.M.Eng,Sc, selaku Dosen Pembimbing, yang banyak membantu saya dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini
4. Ibu Drs. Ratna Askiah, M.Sc, selaku dosen pembimbing, yang telah banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 5. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi D3 Metrologi Dan Instrumentasi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Dan tak lupa pula untuk orang-orang yang paling spesial; Kedua orang tua penulis
memberikan bantuan moril maupun materil, semangat dan do’a yang begitu besar kepada penulis.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang sifat nya membangun dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.
Semoga laporan ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu yang bermanfaat bagi pembaca.
Amin Yaa Rabbal’alamin
Medan, Juli 2014
Hormat kami,
ABSTRAK
ABSTRACT
The electric power gauge has been made based digital power metre AVR
microcontroller ATMega 8535 using current sensor in the from of ACS 712 a number
of 5 amperes grading DC voltage,microcontroller AVR ATMega 8535 with
ADC(Analog to Digital Converter) in it, and also using LCD 2 x 16 characters it can
measure and display the electrical power of a household electronic appliances. ACS
712 current sensor with a maximum output a number of 5 amperes and server to
detect AC current flowing in the load and provide AC voltage output which is then
converted into DC voltage. Internal ADC microcontroller AVR ATMega 8535 server
to convert the output voltage of current sensor into digital data then can be processed
and displayed on the LCD. The series of minimum system microcontroller AVR
ATMega 8535 and the LCD display are controlled by a program that is created
through AVR studio software using the downloader ISP for AVR ATMega 8535. Based
on the testing and calibration that has been done to measure the electric obtained an
DAFTAR ISI
BAB I Pendahuluan 1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Permasalahan ... 3
1.3. Batasan Masalah ... 3
1.4. Tujuan Penelitian ... 4
1.5. Manfaat Penelitian ... 4
1.6. Metodologi Penulisan ... 4
1.7. Sistematika Penulisan ... 5
BAB 2 Tinjauan Pustaka 2.1. Umum ... 7
2.1.1 Wattmeter ... 7
2.1.2 Arus Daya ... 8
2.2 Perangkat Keras ... 9
2.2.1. Mikrokontroler ATMEGA8535 ... 9
2.2.2. Arsitektur Mikrokontroler AVR ATMEGA8535 ... 9
2.2.3. Peta Memory ATMega8535 ... 11
2.2.4. Status Register ... 12
2.2.5. Konfigurasi Pin Mikrokontroler AVR ATMEGA8535 ... 13
2.3. Liquid Crystal Display (LCD) ... 17
2.4.1. Catu Daya ... 18
2.4.2. Sensor Tegangan ... 18
2.4.3. Sensor Arus ... 19
2.5. Perangkat Lunak ... 20
2.5.1 Software 8051 Editor, Assembler, Simulator (IDE) ... 20
2.5.2 Software Downloader ... 21
BAB 3 Perancangan Sistem 3.1 Perancangan Alat ... 22
3.1.1 Diagram Blok Rangkaian ... 22
3.1.2 Rangkaian Power Supplay (PSA) ... 23
3.1.3 Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8535 ... 24
3.1.4 Perancangan Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display) ... 26
3.1.5 Perancangan Sensor Tegangan ... 27
3.1.6 Perancangan Sensor Arus ... 28
3.2 . Perancangan Program ... 31
BAB 4 Pengujian dan Hasil 4.1 Pengujian Rangkaian ... 33
4.1.1 Pengujian Rangkaian Power Supplay ... 33
4.1.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller ATMega 8535 ... 33
4.1.3 Pengujian Rangkaian LCD ... 36
4.1.4 Pengujian Sensor Tegangan ... 39
4.1.5 Pengujian Sensor Arus ... 39
4.2. Pengujian Keseluruhan Sistem ... 42
BAB 5 Kesimpulan dan Saran 5.1. Kesimpulan ... 44
5.2. Saran ... 45
DAFTAR PUSTAKA ... 46
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Arsitektur ATMEGA8535 ... 11
Gambar 2.2 Memori AVR ATMega8535 ... 12
Gambar 2.3 Status Register ... 12 Gambar 2.4 IC Mikrokontroler ATMEGA8535 ... 14
Gambar 2.5. LCD karakter 2x16 ... 17 Gambar 2.6 Rangkaian Penurun Tegangan dan Penghasil Tegangan DC ... 18
Gambar 2.7 Rangkaian Sensor Tegangan ... 19
Gambar 2.8 Sensor arus ACS712 ... 19
Gambar 2.9 8051 Editor, Assembler, Simulator (IDE) ... 20 Gambar 2.10 ISP- Flash Programmer ...21
Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian Sistem ... 22
Gambar 3.2 Rangkaian Power Supplay (PSA) ... 23
Gambar 3.3: Rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATMEGA 8535 ... 25
Gambar 3.4. Rangkaian LCD ... 26
Gambar 3.5 rangkaian sensor tegangan ... 27
Gambar 3.5Rangkaian aplikasi sensor arus ACS 712 ,5 Ampere ... 29
Gambar 3.7Konfigurasi pin LM321 dan rangkaian inverting amplifier ... 29
Gambar 3.8 Diagram Alir Program ... 31
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 fungsi port B ... 15
Tabel 2.2: fungsi port D ... 16
Tabel 2.3 Keterangan gambar sensor arus ACS712 ... 20
Tabel 4.1 Tampilan Hasil Pengujian LED pada Mikrokontroler ... 36
Tabel 4.2. pengujian sensor tegangan ... 39
