PERANCANGAN ALAT PENGUKUR JARAK MENGGUNAKAN
SOFTWARE BASIC COMPLIER-AVR BERBASIS
MIKROKONTROLLER ATMEGA8
TUGAS AKHIR
ALPREDO NABABAN 122408005
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERANCANGAN ALAT PENGUKUR JARAK MENGGUNAKAN
SOFTWARE BASIC COMPLIER-AVR BERBASIS
MIKROKONTROLLER ATMEGA8
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Dan Memenuhi Syarat Memperoleh Ahli Madya
ALPREDO NABABAN 122408005
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
i
PERSETUJUAN
Judul : Perancangan Alat Pengukur Jarak Menggunakan
SoftWare BASIC COMPLIER-AVR Berbasis
Mikrokontroller ATMega8
Kategori : Tugas Akhir
Nama : Alpredo Nababan
Nomor Induk Mahasiswa : 122408005
Program Studi : Fisika D-III
Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2015
Disetujui Oleh
Ketua Program Studi Pembimbing,
Dr. Susilawati, M.Si Dr. Kerista Sebayang, MS
PERNYATAAN
PERANCANGAN ALAT PENGUKUR JARAK MENGGUNAKAN SOFTWARE BASIC COMPLIER-AVR BERBASIS
MIKROKONTROLLER ATMEGA8
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2015
ALPREDO NABABAN
iii
PENGHARGAAN
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, berkat rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
Tugas akhir ini berjudul Perancangan Alat Pengukur Jarak Menggunakan SoftWare Basic Complier-AVR Berbasis Mikrokontroller ATMega8, meskipun dalam proses penulisan banyak menemui hambatan dan rintangan namun dengan usaha maksimal yang dilakukan penulis serta bantuan dari berbagai pihak, akhirnya tugas akhir ini dapat selesai. Atas bantuan dan motivasi yang diberikan, maka penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada: Bapak Dr. Kerista Sebayang,MS, selaku pembimbing saya yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. Terima kasih kepada Dr. Susilawati,M.Si dan Drs. Perdinan Sinuhaji, M.Si. selaku ketua Program Studi D3 Fisika dan sekretaris D3 Fisika FMIPA-USU, Dr. Sutarman selaku dekan FMIPA USU beserta jajarannya. Seluruh dosen yang telah memberikan ilmu pengetahuan selama perkuliahan, yang membuka cakrawala berfikir serta pegawai tata usaha yang ikut mensukseskan proses belajar mengajar. Teristimewa penulis mengucapkan terimakasih kepada Ibunda Tersayang serta seluruh keluarga penulis yang telah memberikan didikan terbaik, juga tiada henti mendoakan dan memotivasi penulis. Terimakasih penulis ucapkan kepada Bang Beny Munthe,ST dan Bang Andika Siregar,S.Si yang telah meluangkan waktunya untuk membantu penulis dalam merancang alat. Terimakasih juga kepada sahabat terdekat penulis Sadarma E Manik , Junus Marasi Nainggolan, Sardo Haryson P.Siboro, Susanto Tumangger, Andryus Manik, Iwan Primus Gultom, Ferdinan Malau, Yusuf D Manurung, Wahyu Sitorus, Hepri Boy Purba, dan Bangun GJK, yang selalu berjuang bersama-sama menghadapi berbagai rintangan selama perkulihan. Rekan-rekan seperjuangan di D-3 Fisika 2012 (FIN 012), terimakasih atas kerja sama selama perkuliahan. Tugas akhir ini penulis dedikasikan untuk mereka sebagai ungkapan penghargaan atas keikhlasan, kesabaran, dan kasih sayang yang tak terhingga. Hanya Tuhan Yang Maha Esa yang dapat membalas semua jasa dan kebaikan yang penulis terima dari berbagai pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini.
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 mengharapkan semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Medan, Juli 2015
PERANCANGAN ALAT PENGUKUR JARAK MENGGUNAKAN SOFTWARE BASIC COMPLIER-AVR BERBASIS
MIKROKONTROLLER ATMEGA8
ABSTRAK
Pengukuran jarak merupakan hal yang sangat penting dalam dunia industri maupun kehidupan sehari-hari. Banyak peralatan-peralatan berbasis mikrokontroller yang dibuat dengan tujuan mengembangkan alat pengukur yang sudah ada selama ini, supaya pengukuran dapat dikerjakan dengan lebih mudah dan praktis. Dengan pengembangan tersebut mikrokontroller mampu mengendalikan suatu program untuk pengukuran jarak dengan menggunakan software BASIC COMPLIER-AVR. Kajian ini bertujuan untuk membuat suatu alat ukur menggunakan mikrokontroller ATMega8 sebagai pengolah data. Pengolahan data tersebut bertujuan untuk
mengendalikan sistem dalam pengukuran dengan menanamkan bahasa
pemrograman BASIC COMPLIER-AVR yang ada pada mikrokontroller tersebut dan menampilkannya di LCD. Bahasa pemrograman BASIC COMPLIER-AVR merupakan bahasa pemrograman dasar complie, bahasa ini merupakan bahasa pemrograman tingkat tinggi yang mudah dimengerti oleh manusia.
v 1.1. Latar Belakang Masalah………... 1
1.2. Perumusan Masalah……….. 2
2.1.2. Arsitektur Mikrokontroller ATMega8………. 6
2.1.3. Fitur ATMega8……….. 7
2.1.4. Konfigurasi Pin ATMega8……….…... 8
2.1.5. Deskripsi Pin-Pin ATMega8……….…... 8
2.1.6. Peta Memori……… 12
2.3. LCD (Liquid Crystal Display)………... 21
2.3.1. Konfigurasi Pin LCD……….... 23
2.4. Buzzer……….23
2.5. Sumber Tegangan………... 24
2.5.1. Jenis-Jenis Baterai………. 25
2.6. Saklar……….. 25
2.7. Bahasa Pemrograman BASCOM-AVR……..………... 26
2.7.1. Tipe Data………..………. 27
2.7.2. Variabel………..………... 28
2.7.3. Operasi-Operasi Dalam BASCOM-AVR……..…………... 29
2.7.5. Konstanta………...…… 31
2.7.6. Array……….…. 31
BAB 3. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN 3.1. Diagram Blok Rangkaian………... 32
3.1.1. Fungsi Tiap Blok Pada Rangkaian………...… 33
3.2. Perancangan Perangkat Keras……… 33
3.2.1. Rangkaian Catu Daya……….. 33
3.2.2. Rangkaian Mikrokontroller ATMega8….………….……….. 34
3.2.3. Rangkaian LCD………..………. 35
3.2.4 Rangkaian Tombol………...…. 36
3.3. Perancangan Perangkat Lunak………...… 37
3.3.1 Flowchart Sistem………... 37
BAB 4. PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN SISTEM 4.1. Pengujian Rangkaian Catu Daya……… 38
4.2. Pengujian Rangkaian dan Program Mikrokontroller………... 39
4.3. Pengujian Rangkaian dan Program LCD………... 40
4.4. Pengujian Rangkaian dan Program Tombol………...…... 42
4.5. Pengujian Sistem Secara Keseluruhan………46
4.6 Hasil Pengukuran Jarak VS Waktu ………...53
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan……… 55
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Konfigurasi Pin LCD………... 23
Tabel 2.4. Tipe-Tipe Dalam BASCOM-AVR……….. 27
Tabel 2.5. Operasi Dalam BASCOM-AVR……….. 29
Tabel 4.1. Pengujian Rangkaian Tombol……….. 42
Tabel 4.2. Penjelasan Fungsi Tiap Tombol………43
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Arsitektur ATMega8……….. 6
Gambar 2.2. Konfigurasi Pin Pada ATMega8……… 8
Gambar 2.3. Status Register ATMega8……… 14
Gambar 2.4. Bentuk Umum Photointerrupter……….. 16
Gambar 2.5. Simbol Photointerrupter………... 17
Gambar 2.6. Bentuk Led Inframerah……… 18
Gambar 2.7. Simbol Led Inframerah………... 19
Gambar 2.8. Simbol Phototransistor………. 20
Gambar 2.9. Bentuk Phototransistor………. 20
Gambar 2.10. LCD 16 x 2……… 22
Gambar 2.11. Baterai 9 Volt………. 24
Gambar 2.12. Saklar Elektronik……… 26
Gambar 3.1. Diagram Blok Rangkaian………. 32
Gambar 3.2. Rangkaian Catu Daya………... 33
Gambar 3.3. Rangkaian mikrokontroller atmega8……… 34
Gambar 3.4. Rangkaian LCD 16X2……….. 35
Gambar 3.5. Rangkaian Tombol/ Tactile Switch……….. 36
Gambar 3.6. Flowchart Sistem……….. 37
Gambar 4.1. Rangkaian Pengujian Catu Daya……….. 38
Gambar 4.2. Pengujian Rangkaian Mikrokontroller………. 39
Gambar 4.3.Rangkaian Pengujian LCD……… 40
