TUGAS AKHIR
RANCANG BANGUN SISTEM PENGATURAN SUHU
RUANG BERBASISKAN MIKROKONTROLLER
AT89C52
Disusun oleh : BERNOFUS HARDUM
---NIM : 04106005
PROGRAM STUDI SISTEM KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER
UNIVERSITAS NAROTAMA
SURABAYA
Rancang Bangun Sistem Pengaturan Suhu Ruang Berbasiskan
Mikrokontroller AT89C52
ABSTRAK
6
Judul Tugas Akhir ini adalah RANCANG BANGUN SISTEM PENGATURAN SUHU RUANG BERBASISKAN MIKROKONTROLLER AT89C52 Tujuan utamanya adalah bagaimana cara membuat suatu program mikrokontroler menggunakan Basic Compiler – 8051 untuk megetahui atau mengatur suhu ruangan yang sudah tertanamkan pada mikronya . Metode yang digunakan adalah menggunakan Bahasa Basic Compiler – 8051 sebagai software dengan mengunakan ISP-Flash Programmer 3.0a. sensor suhu yang digunakan adalah LM35 dimana sensor suhu LM 35 dapat dikalibrasikan langsung dalam derajat celcius dan harganya pun tidak terlalu mahal. Karena suhu hanya mengeluarkan sinyal analog, maka harus merubahnya ke dalam format digital menggunakan ADC untuk kemudian ditransmisikan ke mikrokontroler. ADC yang digunakan adalah ADC 0804.
Pada rangkaian ini Mikrokontroller yang digunakan adalah Mikrokontroler AT89S51 yang dapat diprogram untuk melakukan akuisisi data dan pengendalian data. dan untuk hasil pengukuran data ditampilkan dengan menggunakan seven segment
Mengingat bahwa ADC dan mikrokontroler AT89S51 sangat penting untuk memudahkan pengujian alat ini, maka penulis tertarik untuk membuat alat tersebut dan alat tersebut dinamakan ” PERANCANGAN ALAT PENGUKUR SUHU RUANGAN DENGAN SENSOR SUHU LM35 MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89C52 ”
Kata Pengantar
Mengucap Syukur Kepada Tuhan Yesus Kristus, karna berkat dan anugerahnya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan Judul “Rancang Bangun Sistem Pengaturan Suhu Ruang Berbasiskan Mikrokontroller AT89C52” Terselesainya tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan dosen-dosen dan teman-teman juga saudara-saudara penulis yang telah berbagi ilmu baik material dan spiritual untuk itu atas bantuan ilmu, material dan spiritual yang telah di berikan kepada penulis, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada dosen-dosen dan teman-teman juga saudara-saudara sebagai berikut:
1. Kepada kedua orang tua penulis yang telah memberikan ilmu, material dan spiritualnya
2. Marselina Daiman teman yang selalu memotifasi 3. Om sius Jema,i yang selalu memotifasi
4. Ibu Rinci Kembang Hapsari,S.Si.M.Kom. selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer Universitas Narotama
5. Bapak Didik Tristianto,S.Kom.M.Kom selaku Kaprodi Sistem Komputer
6. Bapak Yulius Satmoko Rahardjo,S.Si.M.Kom dan Bapak I Wayan Suardinata, S.Kom selaku dosen pembimbing penulis Fakultas Ilmu Komputer Universitas Narotama Surabaya
7. Bapak Gembong Fdhi S.ST. selaku dosen Fakultas Ilmu Komputer Universitas Narotama Surabaya
8. Bapak Achmad Zakki Falani, S.Kom selaku dosen Fakultas Ilmu Komputer Universitas Narotama Surabaya
9. Bapak Tubagus Purworusmiardi, S.Kom selaku dosen Fakultas Ilmu Komputer Universitas Narotama Surabaya
10. Bapak Ir.Aryo Nugroho, M.Kom selaku dosen Fakultas Ilmu Komputer Universitas Narotama Surabaya
11. Kepada seluruh teman-teman Fakultas Ilmu Komputer Khususnya dan umumnya seluruh Civitas Akademi Universitas Narotama Surabaya.
Biarkan Tuhan Yesus Kristus memberikan berkat dan anugerahnya senantiasa kepada kita dan membalas budi baik saudara yang bersedia membantu penulis dalam memyelesaikan Tugas Akhir.
Akhirnya penulis berharap semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi penulis serta para pembaca khususnya dalam kalangan Civitas Akademi Unuversitas Narotama Surabaya. Dimana penulis berkecimpung didalamnya dan sebagai bekal ilmu bagi penulis dikemudian hari.
Surabaya 08 Oktober 2010
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN ... ….ii
ABTRAK ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI... vi
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR TABEL... ix BAB I PENDAHULUAN……… 1 1.1 Latar Belakang...1 1.2 Perumsan Masalah ...2 1.3 Batasan Masalah ...3 1.4 Tujuan Penulisan ...3
1.5 Ruang Lingkup Pembahasan...4
1.6 Peralatan Yang Di Butuhkan………...4
1.6.1. Hardware (Perangkat Keras) ... .4
1.6.2. Software (Perangkat Lunak) ...5
1.7. Metodologi Penelitian………...5
1.7.1. Pengumpulan Data………...5
1.7.2. Perencanaan Perangkat Keras………... 5
1.7.3. Perencanaan Perangkat Lunak………... 6
1.7.4. Pembuatan Perangkat Keras……….6
1.7.5. Pembuatan Perangkat Lunak………7
1.7.6. Pengujian Sistem………..7
1.7.7. Pengambilan Kesimpulan……….7
1.7.8. Penulisan Laporan Tugas Akhir………...8
BAB II LANDASAN TEORI……… 2.1. Mikrokontroller AT89C52... ….9
2.2.1. SFR (special function register) pada mikrokontroler AT89C52……….13 2.3. Diagram Blok ...………14 2.3.1. Interrup ...…….. . ……..15 2.3.2. Komunikasi Serial...17 2.4. LCD (LM016L)... 18 2.4.1. Fitur ...….18 2.4.2. Deskripsi Pin...19
2.5. ADC (Analog To Digital Converter)………...21
2.6. Sensor Suhu LM35 ... …22
2.7. Transistor ...26
2.8. Resistor………. ..27
2.9. Kondensator Atau Kapasitor………...31
2.9.1. Kondensator Tetap……….. ..32
2.9.2. Kondensator Tidak Tetap (variable)……… .33
2.9.3. Prinsip Dasar Dan Spesifikasi Elektriknya………...33
2.9.4. Kapasitansi………....34 2.9.5. Tipe Kapasitor………...35 2.9.6. Kapasitor Elektrostatic………..35 2.9.7. Kapasitor Elektrolytic……….. .36 2.9.8. Kapasitor Elektrochemical………....38 2.9.9. Membaca Kapasitansi………... 38 2.10. LED……….. 39 2.11. BASCOM-8051……… 40
2.11.1. Bahasa Pemrograman Mikrokontroler………. 40
2.11.2. Bahasa Pemrograman BASCOM-8051………... 41
2.11.3. Bagian-Bagian Basic Compiler………41
2.11.4. Program Simulasi………. 44
2.11.5. Compiler atau Penerjemah……….. .47
2.11.6. Hardware BASCOM-8051………...49
2.11.7. Karakter Dalam BASCOM-8051 ………50
2. 11.8. Tipe Data……….51
2.11.9. Variable………....51
2.11.11. Konstanta………... 53
2.11.12. Array……….. .54
2.11.13. Operasi-Operasi Dalam BASCOM-8051……….. .54
2.12. Kontrol Program……….. .56 2.12.1. IF…THEN………... .57 2.12.2. SELECT…CASE………..58 2.12.3. DO…LOOP……… ..58 2.12.4. FOR…NEXT……….. ..59 2.12.5. GOSUB………... ..59 2.12.6. WHILE…WEND………..60 2.12.7. GOTO……….. 60 2.13. Fan………...61 2.14. Flowchart………. .62
BAB III PERANCANGAN SISTEM………....65
3.1. Perancangan Sistem ...65
3.2. Perancangan Rangkaian Mikrokontroler, Sensor Suhu, ADC,dan fan ...67
3.3. Perancangan Sensor Suhu LM35...68
3.4. perancangan Rangkaian LCD………... ..69
3.5. Pengaplikasian LCD………... ..70
3.6. ADC (Analog To Digital Converter)……… ..71
3.7. Perancangan Progam………...72
BAB IV PENGUJIAN ALAT………. ..74
4.1. Pengujian Dengan Relay dan LED ...74
4.2. Pengujian Dengan LM35, Fan, dan LCD ...75
4.3. Pengujian Sensor Suhu LM35 ...76
4.4. Cara Mengkompiler Software Dengan Downloader ISP ...78
4.5. Hasil Perancangan Mikrokontroler Dan Simulasi Sistem Pengaturan Suhu Ruangan………...82 BAB V PENUTUP ... 5.1. Kesimpulan ...83 5.2. Saran………. ..84 DAFTAR PUSTAKA……… LAMPIRAN...
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Konfigurasi Pin AT89C52……… 10
Gambar 2.2. Diagram Blok Mikrokontroler AT89C52………. 14
Gambar 2.3. Sumber Interrup Mikrokontroler AT89C52………..15
Gambar 2.4. Konfigurasi Pin LCD 16 x 2………. 19
Gambar 2.5. Rangkaian ADC 0804………... 22
Gambar 2.6. Sensor Suhu LM35………24
Gambar 2.7. Kurva Perbandingan Tegangan Terhadap suhu……… 24
Gambar 2.8. Simbol Transistor……….. 27
Gambar 2.9. Simbol Warna Resistor………..28
Gambar 2.10. Simbol Kondensator………32
Gambar 2.11. Prinsip Dasar Kapasitor………...34
Gambar 2.12. Kapasitor Elco………. 37
Gambar 2.13. Simbol Resistor………... 39
Gambar 2.14. Form BASCOM 8051……… .42
Gambar 2.15.Show Result BASCOM 8051……….. 43
Gambar 2.16. Jendela Program Simulasi………... 45
Gambar 2.17. Tombol-Tombol Interrup………... .46
Gambar 2.18. Jendela Simulasi LCD………...46
Gambar 2.19. Jendela Compiler……….47
Gambar 2.20. Driver Kipas………....61
Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem………... .65
Gambar 3.2. Rangkaian Mikrokontroler AT89C52, Sensor Suhu, ADC, dan Fan………...68
Gambar 3.3. Rangkaian LM35………...68
Gambar 3.4. Koneksi LCD Ke AT89C52………..69
Gambar 3.5. Rangkaian Skematik Konektor yang Di Hubungkan Dari LCD…...70
Gambar 3.6. Rangkaian ADC 0804……….. .72
Gambar 3.7. Flowchart Mikrokontroler……….73
Gambar 4.1. Blok Diagram Pengujian Sistem………...74
Gambar 4.2. Grafik Perbandingan Pengamatan Suhu Dengan Thermometer dan LM35………...77
Gambar 4.4. Rangkaian Downloader………...78
Gambar 4.5. Rangkaian Db25………....79
Gambar 4.6. Perangkat Lunak ISP Flash Programer………. 80
Gambar 4.7. Tidak Terhubung Dengan Mikrokontroler………....81
Gambar 4.8. Terhubung Dengan Mikrokontroler………. .81
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Fungsi Khusus Port 3 Mikrokontroler AT89C52……… .13
Tabel 2.2. Interrup Mikrokontroler AT89C52………...16
Tabel 2.3. Register IE (Interrup Enable)………17
Tabel 2.4. Fungsi Masing-Masing PIN LCD……….20
Tabel 2.5. Nilai Warna Pada Resister……… 29
Tabel 2.6. Contoh Konstanta……… .35
Tabel 2.7. Daftar Fungsi Menu BASCOM 8051……… ...42
Tabel 2.8. Info Show Result BASCOM 8051………44
Tabel 2.9. Keterangan Menu Pilihan……… .48
Tabel2.10. Alokasi Port Untuk LCD……… .49
Tabel 2.11. Karakter Spesial Pada BASCOM 8051……… ..50
Tabel 2.12. Tipe Pada BASCOM……… ..51
Tabel 2.13. Operator Aritmatika……… 55
Tabel 2.14. Operator Relasi……… ...55
Tabel 2.15. Pengertian Simbol Flowchart………..63
Tabel 3.1. Koneksi LCD Ke AT89C52……… .69
Tabel 4.1. Sistem Relay Fan dan LCD……… ..75
DAFTAR PUSTAKA
Atmel Corporation, 2009, AT89S52 Datasheet, http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/82390/ATMEL/AT89S52
Asnan, Khamid .2007. Motor DC. Semarang :
Christanto, Danny , & Pusporini, Kris, 2003, Panduan Dasar Mikrokontroler
Keluarga MCS-51. Surabaya: Innovative Electronics
Deddy Rusmadi. 1989.Mengenal Teknik Digital. Bandung : Penerbit Sinar Baru Daryanto. Drs. 2000. Pengetahuan Teknik Elektronika. Jakarta: Bumi Aksara Dwi Sunar Prasetyono. 2003. Belajar Sistem Cepat Elektronika. Yogyakartas : Absolut.
Gatot Soedartono. Teknik Digital Komputer Dasar-dasar Sistem Digital.
http://www.ti.itb.ac.id/~myti/files/Semester%206/Elektronika%20Industri/Resistor-Resistansi-p10.pdf
Hitachi Semiconductor, 2009, LM016L Datasheet,
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/146552/HITACHI/LM016L Hasanuddin , Moh.2007,Resiston Kondensator / kapsitor, semarang Kristanto,Andri,2003,Klaten,Bahasa Assemler
Malvino, Albert Paul. 1996. Prinsip-Prinsip Elektronika. (Alih Bahasa: M. Barmawi). Jakarta: Penerbit Erlangga.
Nalwan, Andi Paulus, 2003, Panduan Praktis Teknik Antarmuka Dan
Pemrograman Mikrokontroler AT89C51, Jakarta: Gramedia
Petruzella. Frank D. 2002.Elektronika Industri. Yogyakarta: Andi.
Putra, Agfianto Eko, 2002, Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 (Teori dan
Aplikasi).Yogyakarta: Gava Media
Sugiri,A.MD.,S.Pd,2004,Baturaja,Elektronika Dasar & Periperial Komputer. Sutrisno, Wahyu.,S.Kom,2009.Surabaya.Perancangan bukatutup pintu otomatis menggunakan keypad
Tim Lab.Mikroprosesor BLPT Surabaya,2007,Surabaya,Pemrograman Mikrokontroler AT89S51 Dengan C/C++.
Wasito.S. 1989.Vademekum Elektronika. Jakarta:PT. Gramedia
Wahyudin,Didin,2006,Palembang,Belajar Mudah Mikrokontroler AT89S52 dengan Bahasa BASIC menggunakan BASCOM-8051.
