INKUBATOR BAYI MENGGUNAKAN DATA LOGGER BERBASIS ATMEGA 328 P DENGAN TAMPILAN PADA PC
LAPORAN PROJEK AKHIR 2
DISUSUN OLEH : ALDINAR DWI TARA
172411065
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2020
BERBASIS ATMEGA 328 P DENGAN TAMPILAN PADA PC
LAPORAN PROJEK AKHIR 2
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya
DISUSUN OLEH : ALDINAR DWI TARA
172411065
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2020
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGONTROLAN PERUBAHAN SUHU DAN KELEMBAPAN INKUBATOR BAYI MENGGUNAKAN DATA LOGGER BERBASIS ATMEGA 328 P
DENGAN TAMPILAN PADA PC
ABSTRAK
Inkubator bayi prematur yang di rancang ini memiliki panjang 60 cm, lebar 40cm, dan tinggi 30 cm. Faktor-faktor yang perlu di perhatikan pada inkubator adalah kelembapan bayi. Untuk itu perlu dibuat suatu alat pengontrol kelembapan ruangan inkubator agar dapat mempertahankan kelembapan pada medium dalam batas normal sekitar 35-75.
Inkubator di manfaatkan untuk mendapatkan efek panas terhadap tubuh bayi, dimana pengontrol suhu dilakukan secara manual oleh para perawat bayi dengan cara menghidupkan dan mematikan rangkaian pemanas berdasarkan indikator suhu pada thermometer. Penggunaan indikator manual digantikan incubator otomatis karena penggunaan inkubator manual dirasa kurang efesien. Pada inkubator otomatis, pengontrolan dilakukan secara otomatis oleh kontroler melalui sensor suhu. Akan tetapi, sistem yang digunakan adalah on-off control action. Nilai Suhu dan Kelembapan yang terdeteksi sensor melebihi nilai set point yang telah ditentukan.
Kata kunci: Inkubator, sensor, Lampu, Kipas, Suhu Dan Kelembapan.
CONTROLLING CHANGES IN TEMPERATURE AND HUMADITY OF INFANT INKUBATOR USING A DATA LOGGER BASED ON ATMEGA 328P
WITH A DISPLAY ON A PC
ABSTRACT
This premature baby incubator designed is 60 cm long, 40 cm wide, and 30 cm high.
Factors that need to be considered in an incubator are the humidity of the baby. For this reason, it is necessary to make an incubator room humidity control device to maintain the humidity in the medium within the normal range of around 35 -75. The incubator is used to get the effect of heat on the baby's body, where the temperature controller is done manually by the baby nurses by turning on and off the heating circuit based on the temperature indicator on the thermometer. The use of manual indicators is replaced by automatic incubators because the use of manual incubators is considered less efficient.In an automatic incubator, the control is carried out automatically by the controller via a temperature sensor. However, the system used is an on-off control action. The humidity value detected by the sensor exceeds the set point value that has beendetermined.
Keywords: Incubator, Sensor, Light, Fan, Temperature And Humidity
iv
Halaman
PERNYATAAN i
PENGESAHAN ii
ABSTRAK iii
ABSTRACT iv
PENGHARGAAN v
DAFTAR ISI vi
DAFTAR GAMBAR ix
DAFTAR TABEL x
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 2
1.3 Batasan Masalah 2
1.4 Tujuan Penulisan 3
1.5 Sistematika Penulisan 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Inkubator 4
2.1.1 Inkubator Bayi 4
2.1.2 Inkubator Dengan Sistem Perawatan Terbuka 5 2.1.3 Inkubator Dengan sistem Perawatan Tertutup 5
2.1.4 Inkubator Manual 5
2.1.5 Inkubator Otomatis 5
2.1.6 Prinsip kerja inkubator 5
2.2 Pengontrolan 6
2.3 Arduino 6
vi UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2.3.1 Jenis-jenis Arduino 7
2.3.2 Pemrograman Arduino 7
2.3.3 Arduino Uno 7
2.3.4 Supply daya 9
2.3.5 Vin 9
2.3.6 5V 9
2.3.7 V3 9
2.3.8 Pin Ground 9
2.3.9 Memori 9
2.4 Input & Output 10
2.5 Kelembapan 10
2.6 LCD (Liquid Crystal Display) 10
2.6.1 Struktur dasar LCD (Liquid Crystal Display) 11 2.6.2 Prinsip Kerja LCD (Liquid Crystal Display) 11
2.7 Sensor 12
2.8 Sensor DHT11 12
2.9 Modul SD Card 12
2.10 Fan 13
2.11 Relay 14
2.12 Lampu 14
BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Diagram Blok 15
3.2 Sensor DHT 16
3.3 Rangkaian SD Card 16
3.4 Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display) 17
3.5 RTC 17
3.6 Rangkaian Minimum Arduino Uno 18
3.7 Flow Chart 20
4.1 Pengujian DHT 11 21
4.2 Pengujian RTC 22
4.3 Pengujian LCD 28
4.4 Pengujian Module dan SD Card 29
4.5 Pengujian DS 1820 34
4.6 Pengujian Relay 35
4.7 Pengujian Fan 35
4.8 Pengujian lampu 36
4.9 Pengujian alat keseluruhan. 36
4.10 Pengujian data logger 43
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 44
5.2 Saran 45
DAFTAR PUSTAKA 46
LAMPIRAN
viii
Nomor Judul Halaman Gambar
2.1 Inkubator Bayi 4
2.2 Perangkat Arduino 8
2.3 LCD (Liquid Crystal Display) 11
2.4 Sensor DHT11 12
2.5 Modul sd card 13
2.6 Skematik sd card 13
3.1 Diagram blok 15
3.2 Sensor DHT 16
3.3 Rangkaian SD Card 17
3.4 Rangkaian LCD (Liquid Cristal Display) 17
3.5 RTC 18
3.6 Rangkaian Minimum Arduino Uno 19
3.7 Flow Chart 20
4.1 Pengujian DHT 11 21
4.2 Pengujian DHT 22
4.3 Pengujian RTC 28
4.4 Pengujian LCD 29
4.5 Pengujian SD Card 34
4.5 Pengujian DS 1820 34
4.6 Pengujian Relay 35
4.7 Pengujian Fan 35
4.8 Pengujian lampu 36
Nomor Judul Halaman Tabel
4.1 Tabel Pengujian DHT 22
4.2 Tabel Pengujian RTC 28
4.3 Tabel Pengujian LCD 29
4.4 Tabel Pengujian SD Card 34
4.5 Tabel Pengujian DS 1820 34
4.6 Tabel Pengujian Relay 35
4.7 Tabel Pengujian Fan 35
4.8 Tabel Pengujian lampu 36
4. 9 Tabel data logger 43
x
BAB I PENDAHULUAN
1.1 LatarBelakang
Pada zaman sekarang ini teknologi berkembang dengan pesat yang mencakup dalam berbagai bidang. Banyak kalangan industri berlomba-lomba untuk membuat peralatancanggihdanmoderndenganbiayayangsangatmahal.Salahsatunyaadalahpada
bidang kesehatan, khususnya peralatan inkubator bayi. Inkubator bayi merupakan salah satu teknologi yang sangat di butuh kan pada dunia kedokteran, khususnya pada masalah bayiyangbarulahirprematur.Alatinisangatmembatudanmeringankanperawatmaupun
bidan dalam melakukanpenyelamatan.
Inkubator bayi berfungsi menjaga temperatur bayi supaya tetap stabil. Bayi prematurpadaumumnyaperludiletakandiinkubatoryangmempunyaikontrolyangbaik,
sehinggabayitetapberadadalamkandungan.Faktor-faktoryangperludiperhatikanpada
inkubator adalah kelembapan bayi. Untuk itu perlu dibuat suatu alat pengontrol kelembapan ruangan inkubator agar dapat mempertahankan suhu dan kelembapan pada medium dalam batas normal sekitar 35%-75%. Inkubator di manfaatkan untuk mendapatkan efek panas terhadap tubuh bayi, dimana pengontrol suhu dilakukan secara manual oleh para perawat bayi dengan cara menghidupkan dan mematikan rangkaian pemanas berdasarkan indikator suhu pada thermometer. Penggunaan indikator manual digantikan incubator otomatis karena penggunaan inkubator manual dirasa kurang efesien. Pada inkubator otomatis, pengontrolan dilakukan secara otomatis oleh kontroler melalui sensor suhu. Akan tetapi, sistem yang digunakan adalah on-off control action.
Nilai kelembapan yang terdeteksi sensor melebihi nilai set point yang telah ditentukan, maka inkubator akan mematikan sistem. Apabila kelembapan sensor masih belum mencapai yangditentukan.
Pada saat pemantauan temperatur masih banyak dilakukan secara manual dimana perawat atau bidan harus masing masing bolak balik masuk keruangan temperatur pada bayi. Kemampuan manusia yang terbatas dalam melakukan pengukuran, serta ketelitian dan ketidakmampuan karena data pengukuran yang terlalu banyak, maka perlu adanya perangkat yang dapat membantu meringankan beban manusia. Dengan data pengukuran yang selalu real time akan membantu tugas manusia dalam pengambilan data atau informasisecaraakurat/realtimeterhadapmasalahtentangtemperaturinkubatorbayiagar
dapat ditindaklanjuti secara cepat dan dapat menjaga kelembapan dan keselamatan bayi yang ada dalaminkubator.
Pada penelitian yang dilakukan pada sistem kelembapan pada incubator, masih memiliki kekurangan pada keakuratan pembacaan data pada incubator yang mengakibat kan sistem kontrol kurang mkasimal. Berdasarkan latar belakang tersebut, penulis bermaksud untuk mengatasi permasalahan pada inkubator. Sehingga perlu di buat pada incubatordatamenggunakanPCagarpembacaandatalebihrealtimedandapatdisimpan di memori/cd-card. Maka itu penyusun mempunyai inovasi untuk membuat suatu
“Pengontrolan Perubahan Suhu Dan Kelembapan Inkubator Bayi Menggunakan Data Logger Berbasis ATmega 328p Dengan Tampilan Pada PC”.
1.2 RumusanMasalah
Berdasarkan latar belakang yang telah di uraikan sebelumnya, bahwa incubator sangat di butuhkan bagi bayi yang baru lahir. Maka penulis tertarik untuk memonitoring/mengontrol suhu dan kelembapan pada incubator dengan sensor DHT11 dan Ds18b20, serta memonitoring dengan menggunakan computer aplikasi yang lebih interaktif karena dapat mengamati langsung dalam kondisi incubator serta penyimpanan data yang lebih praktis dan langsung dapat di amati.
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah dari penelitian tugas akhir ini adalah :
1. Inkubator ini hanya memonitoring/mengontrol suhu dankelembapan.
2. Keberhasilan sensor DHT11 dan DS1820 untuk mambaca suhu dan kelembapan pada incubator secara akurat dan penyimpanan data di tampilkan padaPC.
1.4 Tujuan Penulisan
Adapun penelitian ini adalah memonitoring kelembapan pada incubator.
Adapun tujuan dari penelitian adalah sebagai berikut :
1. Mengontrol fan, lampu, Lcd, ATmega 328p, sensor dht11 dands18b20.
2. Untuk mengetahui cara sistem kerja incubatorbayi.
1.5 Sistematika Penulisan Tugas Akhir
Sistematika penulisan tugas akhir ini terdiri dari 5 (lima) bab sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN memuat latar belakang serta motivasi dari penyusun tugas akhir ini, serta permasalahan penelitian yang ada. Perumusan masalah, tujuan penelitian, dan manfaat penelitian terdapat di babini.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA memuat dasar-dasar teori yang menjadi landasan dalam penelitian ini. Adapun teori yang dibahas dalam tinjauan pustaka antara lain, inkubator, monitoring, penjelasan arduino, suhu, kelembapan, sensor DHT11, LCD, relay, fan, lampu.
BAB III PERANCANGAN SISTEM memuat diagram block, rangkaian sensor DHT11, perancangan inkubator bayi.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN memuat rancangan dari analisis dari hasil pengujian.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN memuat kesimpulan dari keiatan yang dilakukan pada penelitian ini. Dan saran mengenai perbaikan dan pengembangan lebih lanjut juga terdapat dalam bab ini.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Inkubator
Inkubator merupakan tempat perawatan dan penyesuaian kelembapan untuk bayi yang lahir prematur atau lahir sebelum waktunya (kurang dari 37 minggu) bayi normal dilahirkan setelah kira-kira 40 minggu dalam kandungan. Berat bayi normal berkisar antara 2500 gram sampai 4000 gram, sedangkan bayi yang lahir premature beratnya kurang dari 2500 gram. Kejadian prematureitas bayi disebabkan oleh faktor-faktor sebagai berikut.
1. Usia ibu melahirkan dibawah 20 tahun 2. Jarak kelahiran terlalu dekat (multigravida)
3. Terjadinya kecelakaan atau sebab-sebab lain nya pada ibu yang sedang hamil
2.1.1 Inkubator Bayi
Inkubator bayi adalah alat biomedis yang memberikan kehangatan, kelembaban, dan oksigen dimana seluruh lingkungan nya terkontrol dan di perlukan oleh bayi yang baru lahir. Pada inkubator bayi terdapat 2 bagian boks control. Kedua bagian tersebut sangat berperan untuk kekonstanan suhu di dalam inkubator yaitu sensor dan controller.
Fungsi inkubator melindungi bayi dalam suhu yang stabil, memberikan oksigen, dan memberikan kontrol terhadap bayi, karena bayi yang baru lahir rentan terhadap apapun yang di tawarkan oleh dunia baru nya.
Gambar 2.1 Inkubator bayi
2.1.2 Inkubator Dengan Sistem Perawatan Terbuka
Inkubator system perawatan terbuka adalah incubator yang memerlukan pembukaan ruangan jika akan melakukan perawatan bayi (perawatan tidak dilakukan secara otomatis dari ruangan inkubator) perawatan ini biasanya digunakan untuk bayi yang lahir prematur dengan kebutuhan perawatan normal.
2.1.3 Inkubator Dengan sistem PerawatanTertutup
Pada peralatan inkubator tipe tertutup, perawatan bayi di lakukan dalam ruangan incubator melalui lengan atau lubang khusus yang tersedia pada peralatan. Peralatan ini digunakan untuk bayi prematur yang lahir dengan kondisi kritis, sehingga membutuhkan perawatan yang sangat hati-hati karena bayi tersebut muda terinfeksi penyakit.
2.1.4 Inkubator Manual
Pengontrolan ruangan pada peralatan ini dilakukan secara manual oleh perawat bayi dengan cara mematikan dan menghidupkan rangkaian pemanas, berdasarkan indikator.
2.1.5 Inkubator Otomatis
Pada perawatan indikator otomatis ini pengontrolan ruangan dilakukan secara otomatis oleh kontroler melalui sensor. Perawat bayi cukup mengamati melalui peraga (display) maupun layar monitor untuk memeriksa keadaan bayi dalam ruangan indikator dan baru membukanya jika terjadi hal-hal yang tidsk diinginkan. Dengan alat ini kestabilan ruangan dapat lebih terjamin. Proses perawatan bayi lebih efesien dsn teliti serta lebih menghemat tenaga perawat karena pengontrolan ruangan bayi pada incubator yang akan dibuat ini dilakukan secara otomatis.
2.1.6 Prinsip kerja inkubator
Prinsip kerja inkubator melibat kan 3 hal yaitu suhu, kelembaban dan oksigen.
Untuk mencapai prinsip yang sempurna, sebuah inkubator harus dilengkapi dengan beberapa bagian ini :
1. Heater, sebuah alat yang fungsinya adalah untuk menghasilkan suhu panas. Hampir sama fungsinya seperti alat infartwarmer. Hanya saja incubator memiliki fungsi yang lebih luas lagi.
2. Blower, sebuah alat yang difungsikan untuk pendistribusian panas keseluruh boks.
3. Kontrol, sebuah alat yang fungsinya mengatur kelembaban dan suhu aliranudara.
4. Display, sebuah alat yang digunakan untuk menampilkan.
5. Alarm, sebuah alat pada incubator yang akan menyala pada saat hal-hal yang tidak di ingin kan terjadi.
6. Chamber, dimana bayi diletakan atau disebut dengan boks tidur.
2.2 Pengontrolan
Pengontrolan adalah aktifitas yang ditunjukkan untuk memberikan informasi yang ditangkap oleh sistem, seperti pada tugas akhir ini mengontrol dan akan memberikan informasi tentang suhu dan kelembapan yang terbaca pada sistem.
Pengontrol akan memberi informasi tentang status dan kecenderungan bahwa pengukuran dan evaluasi yang diselesaikan berulang dari waktu ke waktu, pemantauan umumnya dilakukan untuk tujuan tertentu, untuk memeriksa terhadap objek atau mengevaluasi kondisi dan kemajuan menuju tujuan hasil manalemen atas efek tindakan dari beberapa jenis antara lain tindakan untuk mempertahankan manajemen yang sedang berjalan.
2.3 Arduino
Arduino adalah platform dari physical computingyang bersifat open-source. Arti platform adalah arduino tidak sekedar alat pengembangan, tetapi adalah sebuah kombinasi dari hardware, bahasa pemrograman dan Integrated Development Environment (IDE) yang canggih. Physical computing adalah membuat sebuah sistem atau perangkat fisik dengan menggunakan software dan hardwareyang sifatnya interaktif yaitu dapat menerima rangsangan dari lingkungan dan merespon dengan baik.
Ada banyak modul - modul pendukung (sensor, tampilan, penggerak dan sebagainya) yang dibuat agar bisa disambung-kan dengan arduino. Salah satu hal yang membuat arduino menarik adalah karena sifatnya yang open source, baik untuk hardware maupun software-nya.
Secara umum, arduino terdiri atas dua bagian yaitu hardware yang meliputi papan input/output (I/O) dan software yang meliputi IDE untuk menulis program, driver koneksi dengan komputer dan library untuk mengembangkan program.
2.3.1 Jenis-jenis Board Arduino
Seperti mikrokontroller yang banyak jenisnya, Arduino lahir dan berkembang, kemudian muncul dengan berbagai jenis.
2.3.2 Pemrograman Arduino
Software Arduino yang digunakan adalah driver dan IDE yang ditulis menggunakan Java. Sebuah kode program arduino umumnya disebut dengan istilah
“sketch”. IDE arduino terdiri dari
1. Editor program yaitu sebuah window yang memungkinkan pengguna untuk menulis dan mengedit program dalam bahasa processing
2. Compiler program yaitu sebuah modul yang mengubah kode processing menjadi kodebiner.
3. Uploader yaitu sebuah modul yang memuat kode biner dari komputer ke dalam memori di dalam papan arduino. (Siswo Wardoyo, 2015)
2.3.3 Arduino Uno
Arduino Uno adalah salah satu kit mikrokontroler yang berbasis pada ATmega28. Modul ini sudah dilengkapi dengan berbagai hal yang dibutuhkan untuk mendukung mikrokontroler untuk bekerja, hanya sambungkan ke power suply atau sambungkan melalui kabel USB ke PC, Arduino Uno ini sudah siap sedia. Arduino Uno ini memilki 14 pin digital input/output, 6 analog input, sebuah resonator keramik 16MHz, koneksi USB, colokan power input, ICSP header, dan sebuah tombolreset.
Arduino memiliki kelebihan tersendiri dibanding board mikrokontroler yang lain selain bersifat open source, arduino juga mempunyai bahasa pemrogramannya sendiri yang berupa bahasa C. Selain itu dalam board arduino sendiri sudah terdapat loader yang berupa USB sehingga memudahkan kita ketika memprogram mikrokontroler didalam arduino. Sedangkan pada kebanyakan board mikrokontroler yang lain yang masih
membutuhkan rangkaian loader terpisah untuk memasukkan program ketika kita memprogram mikro kontroler. Port USB tersebut selain untuk loader ketika memprogram, bias juga difungsikan sebagai port komunikasi serial.
Arduino menyediakan 20 pin I/O, yang terdiri dari 6 pin input analog dan 14 pin digital input/output. Untuk 6 pin analog sendiri bias juga difungsikan sebagai output digital jika diperlukan output digital tambahan selain 14 pin yang sudah tersedia. Untuk mengubah pin analog menjadi digital cukup mengubah konfigurasi pin pada program.
Dalam board kita bisa lihat pin digital diberi keterangan 0-13, jadi untuk menggunakan pin analog menjadi output digital, pin analog yang pada keterangan board 0-5 kita ubah menjadi pin 14-19. Dengan kata lain pin analog 0-5 berfungsi juga sebagai pin output digital 14-16.
Sifat open source arduino juga banyak memberikan keuntungan tersendiri untuk kita dalam menggunakan board ini, karena dengan sifat open source komponen yang kita pakai tidak hanya tergantung pada satu merek, namun memungkinkan kita bisa memakai semua komponen yang ada dipasaran.
Bahasa pemrograman arduino merupakan bahasa C yang sudah disederhanakan syntax bahasa pemrograman nya sehingga mempermudah kita dalam mempelajari dan mendalami mikrokontroller.
Berikut ini rangkaian system Arduino dapat dilihat pada Gambar sebagai berikut:
Gambar 2.2 Perangkat Arduino
2.3.4 Supply Daya
Arduino dapat diberikan power melalui koneksi USB atau power supply.Powernya secara otomatis. Power supply dapat menggunakan adaptor DC atau baterai. Adaptor dapat dikoneksikan dengan mencolok jack adaptor pada koneksi port input supply. Board arduino dapat dioperasikan menggunakan supply dari luar sebesar 6- 20 volt. Jika supply kurang dari 7V, kadang kala pin 5V akan menyuplai kurang dari 5 volt dan board bias menjadi tidak stabil. Jika menggunakan lebih dari 12 V, tegangan di regulator bias menjadi sangat panas dan menyebabkan kerusakan pada board.
Rekomendasi tegangan ada pada 7 sampai 12volt.
Penjelasan pada pin power adalah sebagai berikut : 2.3.5 Vin
Tegangan input ke board arduino ketika menggunakan tegangan dari luar (seperti yang disebutkan 5 volt dari koneksi USB atau tegangan yang diregulasikan). Pengguna dapat memberikan tegangan melalui pin ini, atau jika tegangan suplai menggunakan power jack, aksesnya menggunakan pin ini.
2.3.6 5V
Regulasi power supply digunakan untuk power mikrokontrol lerdan komponen lainnya pada board. 5V dapat melalui Vin menggunakan regulator pada board, atau supply oleh USB atau supply regulasi 5Vlainnya.
2.3.7 V3
Suplai 3.3 volt didapat oleh FTDI chip yang ada di board. Arus maximumnya adalah 50mA.
2.3.8 Pin Ground
Berfungsi sebagai jalur ground pada arduino 2.3.9 Memori
ATmega328 memiliki 32 KB flash memori untuk menyimpan kode, juga 2 KB yang digunakan untuk boot loader. ATmega328 memiliki 2 KB untuk SRAM dan 1 KB untuk EEPROM.
Setiap 14 pin digital pada arduino dapat digunakan sebagai input atau output, menggunakan fungsi pin Mode(), digital Write(), dan digital Read(). Input/output dioperasikan pada 5 volt. Setiap pin dapat menghasilkan atau menerima maximum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (disconnected oleh default) 20-50K Ohm.
Beberapa pin memiliki fungsi sebagai berikut :
Serial : 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirim(TX) TTL data serial. Pin ini terhubung pada pin yang koresponding dari USB ke TTL chipserial.
Interupteksternal : 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasikan untuk trigger sebuah interap pada low value, rising atau falling edge, atau perubahannilai.
PWM:3,5,6,9,10,dan11.Mendukung8-bitoutputPWMdenganfungsianalog Write().
SPI : 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mensuport komunikasi SPI, yang mana masih mendukung hardware, yang tidak termasuk pada bahasa arduino.
LED : 13. Ini adalah dibuat untuk koneksi LED ke digital pin 13. Ketika pin bernilai HIGH, LED hidup, ketika pin LOW, LEDmati.
2.5 Kelembapan
Kelembapan adalah jumlah uap air diudara. Angka konsentasi ini dapat di ekspresikan dalam kelembapan absolut. Spesifik kelembapan atau relatif. Alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan disebut dengan higrometer. Sebuah humidistat digunakan untuk mengatur tingkat kelembapan udara dalam sebuah media.
2.6 LCD (Liquid Crystal Display)
LCD atau Liquid Crystal Display suatu media display tampilan yang menggunakan Kristal cair (liquid crystal) untuk menghasil kan gambar yang terlihat.
Teknoogi LCD ini menampil kan Kristal cair yang sudah di gunakan pada layar laptop, layar ponsel, layar komputer, layar thermometer digital dan lain-lain. Secara umum
teknologi Display LCD ini memungkinkan alat-alat elektronik di buat menjadi jauh lebih ringan jika dibanding dengan teknologi lainnya.
Pada dasarnya LCD memiliki ukuran dimensi yang ramping dan tidak terlalu besar membuat tempat yang akan diletakan monitor akan hemat, sehingga cocok jika diletakan tempat yang tidak luas. Memiliki berat yang ringan dan kualitas gambar yang baik serta baik untuk mata karena radiasi yang di timbulkan oleh monitor LCD lebih kecilsehingga baik untuk mata para pengguna monitor LCD.
Gambar 2.3 LCD (Liquid Crystal Display)
2.6.1 Struktur dasar LCD (Liquid Crystal Display)
LCD atau Liquid Crystal Display pada dasar nya memiliki dua bagian Backlight (lampu latar belakang) dan bagian liquid crystal/Kristal. LCD tidak memancarkan pencahayaan apapun, lcd hanya merefleksi kan cahaya yang melewatinya. Oleh karena itu LCD memerlukan Backlight atau yang di sebut cahaya latar belakang.
2.6.2 Prinsip Kerja LCD (Liquid Crystal Display)
Sistem kerja LCD adalah saat backlight LCD berwarna putih, ia akan memberikan pencahayaan pada Kristal cair atau liquid crystal. Kristal tersebut akan menyaring backlight yang di terimanya dan merefleksikan nya sesuai dengan sudut yang diinginkan sehingga menghasilkan warna yang diinginkan.
2.7 Sensor
Sensor merupakan perangkat yang digunakan untuk mendeteksi perubahan besaran seperti tekanan gaya, besaran listrik, cahaya, kelembaban dan suhu serta kecepatan fenomena- fenomena alam.
2.8 Sensor DHT 11
Sensor yang berfungsi untuk memonitoring objek suhu dan kelembaban yang memiliki output tegangan analog dan dapat diolah lebih lanjut dengan menggunakan mikrokontroler. Sensor ini termasuk kedalam elemen resistif seperti perangkat pengukur suhu contohnya ialah NTC.
Gambar 2.4 Sensor DHT11
2.9 Modul SD Card
SD Card Board untuk kartu SD standar. Hal ini memungkinkan sistem untuk menambahkan penyimpanan dan data logging untuk penyimpanan data sistem, sehingga data-data yang dihasilkan dari sistem yang kita buat dapat secara otomatis tersimpan dalam memory ini.
Gambar 2.5 modul sd card
Spesifikasi Modul SD-Card: - Board untuk standar kartu SD dan Micro SD (TF) kartu - Berisi tombol untuk memilih slot kartu flash - Dudukan langsung pada Arduino Uno.
Gambar di bawah ini ialah konfigurasi pemasangan dari modul SD-Card yang akan di hubungkan pada arduino uno.
Gambar 2.6 Skematik SD Card.
2.10 Fan
Fan berfungsi sebagai penyeimbang pada incubator agar kelembapan didalamnya tetap stabil dan bayi berada pada kelembapan yang sesuai, dan fan akan hidup apabila kelembapan pada incubator di atas 75°
2.11 Relay
Penggunaan relay dalam arduino digunakan untuk saklar secara otomatis misalnya kita ingin menghidupkan dan mematikan lampu dengan jarak jauh. Nah dalam projek tersebut kalian bisa menggunakan relay untuk saklarnya. Relay menggunakan tegangan 5v DC untuk inputnya. tegangan tersebut di dapat dari arduino.
2.12 Lampu
Saat ini, orang sudah menyadari bahwa bayi prematur memerlukan lingkungan cahaya yang mendorong perkembangannya dan memahami bahwa cahaya yang kuat harus dihindari. Ini berlaku tidak hanya pada bayi yang lahir sebelum minggu ke-32 kehamilan, yang terutama berisiko karena refleks cahaya pupilnya belum berkembang, tetapi juga pada semua bayi prematur. Beberapa studi menunjukkan bahwa lingkungan cahaya yang mendukung dapat mengurangi tingkat kortisol, memperpanjang durasi tidur, merangsang pelepasan hormon pertumbuhan.
Bayi Prematur harus diberikan penanganan khusus yaitu membutuhkan kehangatan yang diterima oleh badan bayi dan panas ruangan 30 - 34 derajat celcius dimana tempat bayi ditempatkan, setelah lahir bayi prematur akan dimasukan kedalam inkubator yang bersuhu 33 derajat celcius untuk memperoleh kehangatan sehingga bisa membantu bayi prematur untuk menaikan berat badan bayi dan panjang bayi sehingga menjadi normal, namun penggunaan inkubator ini dikenakan biaya yang tidak sedikit dan tidak semua mampu untuk membayarnya. Ketika dibawa pulang kerumah bayi tersebut membutuhkan temperatur di udara sekitar tubuh bayi berkisar 30 - 33 derajat celcius. Sudah tentu orang tua akan menyelimuti bayi dengan bedong dan mematikan AC dan kipas angin agar suhu di kamar bayi berada tetap kondisi hangat.
DS RTC
DC Supply
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Diagram Blok
Gambar 3.1 Diagram Blok
Dari diagram blok diatas penulis merancang incubator sederhana sebagai tempat untuk menjaga suhu dan kelembapan medium control bayi yang baru lahir. Kemudian pada medium dipasang sensor DHT11 sebagai pendeteksi, nilai alanog sensor kemudian di ubah kedalam bentuk digital (ADC) menggunakan mikrokontroler arduino uno. Hasil konversi digital kemudian akan di tampilkan menggunakan (Liquid Crystal Dispay) LCD dan PC disimpan dalam SD-Card. Pada rancangan ini RTC ( Real Time Clock) berfungsi sebagai penyimpan data waktu yang akurat.
SD-Card
ARDUINO
LC D
Relay 2 DHT 11
Relay 1 DS 1820
Fan
Lampu
3.2 Sensor DHT
Rangkaian dht 11 dibuat dengan menghubungkan kaki output sensor dengan kaki A0arduinouno,kemudian grouddan VCC sensor dihubungkan dengan Ground dan VCC arduino.
Berikut merupakan schematik DHT 11 degan arduino dalam software Eagle Shematic.
3.2 Gambar Sensor DHT
3.3 Rangkaian SD Card
Modul SD Card merupakan modul untuk mempermudah antar muka antara mikrokontroler dengan SD card. Modul dapat digunakan sebagai media penyimpanan.
Modul ini cocok untuk berbagai aplikasi yang membutuhkan media penyimpan data.
Penggunaan modul SD card ini sangat dibutuh kan pada pembuatan data logger. Modul SD card berkomunikasi dengan mikrokontrler menggunakan jalur SPI yang telah tersedia pada mikrokontroler. Pin yang digunakan yaitu pin miso, mosi, sck, dan ss.
Pada arduino pin MOSI terletak pada pin D11 MISO di Pin 12 SCK di pin 13.
3.3 Gambar Rangkaian SD Card
3.4 Rangkaian LCD (Liquid Cristal Display)
Liquid cristal display (LCD) adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik. Display yang digunakan adalah LCD 16x2, yaitu display 2x16 karakter. Karakter yang ditampilkan LCD 16x2 adalah karakter ASCII. LCD memperoleh data dari kontroler ATMega328.
Display LCD digunakan untuk menampilkan posisi x, posisi y, dan posisi z pada suatu bidang. Berikut rangkaian LCD :
3.4 Gambar Rangkaian LCD
3.5 RTC
RTC (Real Time Clock) yang digunakan adalah RTC (Real Time Clock) tipe DS3231. RTC (Real Time Clock) DS3231 menyediakan sebuah clock referensi yang stabil dan akurat. RTC (Real Time Clock) DS3231 menyediakan waktu dan kalender
Alarm yang telah diatur dalam satu hari. RTC (Real Time Clock) DS3231 berguna sebagai acuan waktu real dengan waktu yang telah diinputkan oleh user.
3.5 Gambar RTC
3.6 Rangkaian Minimum Arduino Uno
Rangkaian minimum system sederhana minimal harus memiliki beberapa bagian berikut ini.
1. Rangkaian catu daya DC dengan tegangan sesuai dengan tegangan suplai mikrokontroler. Rangkaian catu daya ini berfungsi untuk mensuplai sumber tegangan ke mikrokontroler, agar mikrokontroler menyala.
2. Rangkaian osilator sebagai pembangkit frekuensi eksternal. Rangkaian osilator sifatnya optional, karena beberapa jenis mikrokontroler telah memiliki osilator internal namun frekuensinya lebihrendah.
3. Rangkaian antarmuka untuk pemrograman, cukup memasang konektor yang terhubung langsung ke pin-pin mikrokontroler yang berfungsi sebagai jalur pemrograman. Pada mikrokontroler AVR dikenal dengan nama ISP (In System Programming atauISP)
4. Rangkaian antar muka yang terhubung ke port atau jalur data pada pin mikrokontroler.
Gambar 3.6 Diagram Sistem Minimum Arduino
START
Ya Tidak
Apakah lembab (75%)
Ya Apakah
suhu (35°C)
Tidak
Lampu Off Lampu On
Kipas Off Kipas On
Tampilkan di LCD Baca DS1820
Kirim Data ke PC
End 3.7 Flow chart
3.7 Gambar Flow Chart Baca Sensor
DHT 11
Simpan di SD Card
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengujian DHT 11
Pengujian dht di lakukan untuk mengetahui kemampuan alat untuk mendeteksi suhu dan kelembapan dari kondisi ruangan yang akan dimonitoring. Hasil baca sensor ditampilkan di serial monitor. Hasil dari pengujian dapat di lihat pada gambar berikut.
4.1 Gambar Pengujian DHT 11
Berikut merupakan program yang di gunakan untuk menguji DTH 11.
#include <dht.h>
#define sensor A0 dht DHT;
void setup(){
Serial.begin(9600);
delay(500);
Serial.println("Sensor Suhu dan Kelembaban Udara dgDHT11\n\n");
delay(1000);
}
voidloop(){
DHT.read11(sensor);
Serial.print("Kelembaban udara = ");
Serial.print(DHT.humidity);
Serial.print("% ");
Serial.print("Suhu = ");
Serial.print(DHT.temperature);
Serial.println(" C");
delay(5000);
}
4.1 Tabel Pengujian DHT No Jenis pengukuran Nilai (V)
1 Tegangan Operasi 4,74
4.2 Gambar Pengujian DHT
4.2 Pengujian RTC.
Pengujian RTC bertujuan untuk memastikan bahwa komponen RTC yang di gunakan dapat berfungsi dengan baik. Tahap pertama yang harus di lakukan adalah memasukkan waktu yang akurat untuk di simpan dalam memori RTC yaitu waktu pada saat pemrograman pertama yang berhasil dilakukan pada saat menggunakan RTC. Didalam program kita akan memasukkan waktu dan tanggal dalam bentuk bilangan desimal.
format sebagai berikut “TssmmhhWDDMMYYY” dimana T menyatakan waktu (Time), ss=detik, mm=menit, hh=jam, W=hari dalam minggu, DD=tanggal, MM= bulan, YYYY=tahun. Keberhasilan program ini dapat di lihat ketika kita mencabut RTC dan kemudian meggakses waktu yang tersimpan dalam memori. Apabila waktu sama dengan waktu pegaksesan maka RTC telah berhasil di setting.
#include <Wire.h>
#include "ds3231.h"
#define BUFF_MAX 128
uint8_t time[8];
char recv[BUFF_MAX];
unsigned int recv_size = 0;
unsigned long prev, interval = 5000;
void parse_cmd(char *cmd, int cmdsize);
void setup() {
Serial.begin(9600);
Wire.begin();
DS3231_init(DS3231_CONTROL_INTCN);
memset(recv, 0, BUFF_MAX);
Serial.println("GET time");
Serial.print(" setting time ");
parse_cmd("T004217617012020", 16);
// TssmmhhwDDMMYYYY }
void loop() {
char in;
char buff[BUFF_MAX];
unsigned long now = millis();
struct ts t;
// show time once in a while
if ((now - prev >interval) && (Serial.available() <= 0)) { DS3231_get(&t);
// there is a compile time option in the library to include unixtime support
#ifdef CONFIG_UNIXTIME
#ifdefAVR
snprintf(buff, BUFF_MAX, "%d.%02d.%02d %02d:%02d:%02d %ld", t.year,
#error AVR
#else
snprintf(buff, BUFF_MAX, "%d.%02d.%02d %02d:%02d:%02d %d", t.year,
#endif
t.mon, t.mday, t.hour, t.min, t.sec, t.unixtime);
#else
snprintf(buff, BUFF_MAX, "%d.%02d.%02d %02d:%02d:%02d", t.year, t.mon, t.mday, t.hour, t.min, t.sec);
#endif
Serial.println(buff);
prev = now;
}
if (Serial.available() > 0) {
in = Serial.read();
if ((in == 10 || in == 13) && (recv_size > 0)) { parse_cmd(recv, recv_size);
recv_size = 0;
recv[0] = 0;
} else if (in < 48 || in > 122) {
; // ignore~[0-9A-Za-z]
} else if (recv_size > BUFF_MAX - 2) { // drop lines that are too long // drop
recv_size = 0;
recv[0] = 0;
} else if (recv_size < BUFF_MAX - 2) { recv[recv_size] = in;
recv[recv_size + 1] = 0;
recv_size += 1;
}
} }
void parse_cmd(char *cmd, int cmdsize) {
uint8_t i;
uint8_t reg_val;
char buff[BUFF_MAX];
struct ts t;
//snprintf(buff, BUFF_MAX, "cmd was '%s' %d\n", cmd, cmdsize);
//Serial.print(buff);
// TssmmhhWDDMMYYYY aka set time if (cmd[0] == 84 && cmdsize == 16) {
//T355720619112011 t.sec = inp2toi(cmd, 1);
t.min = inp2toi(cmd, 3);
t.hour = inp2toi(cmd, 5);
t.wday = cmd[7] - 48;
t.mday = inp2toi(cmd, 8);
t.mon = inp2toi(cmd, 10);
t.year = inp2toi(cmd, 12) * 100 + inp2toi(cmd, 14);
DS3231_set(t);
Serial.println("OK");
} else if (cmd[0] == 49 && cmdsize == 1) { // "1" get alarm 1 DS3231_get_a1(&buff[0], 59);
Serial.println(buff);
} else if (cmd[0] == 50 && cmdsize == 1) { // "2" get alarm 1 DS3231_get_a2(&buff[0], 59);
Serial.println(buff);
} else if (cmd[0] == 51 &&cmdsize == 1) { // "3" get aging register Serial.print("aging reg is ");
Serial.println(DS3231_get_aging(), DEC);
} else if (cmd[0] == 65 && cmdsize == 9) { // "A" set alarm 1
DS3231_set_creg(DS3231_CONTROL_INTCN | DS3231_CONTROL_A1IE);
//ASSMMHHDD for (i = 0; i < 4; i++) {
time[i] = (cmd[2 * i + 1] - 48) * 10 + cmd[2 * i + 2] - 48; // ss, mm, hh, dd }
uint8_t flags[5] = { 0, 0, 0, 0, 0 };
DS3231_set_a1(time[0], time[1], time[2], time[3], flags);
DS3231_get_a1(&buff[0], 59);
Serial.println(buff);
} else if (cmd[0] == 66 && cmdsize == 7) { // "B" Set Alarm 2
DS3231_set_creg(DS3231_CONTROL_INTCN | DS3231_CONTROL_A2IE);
//BMMHHDD
for (i = 0; i < 4; i++) {
time[i] = (cmd[2 * i + 1] - 48) * 10 + cmd[2 * i + 2] - 48; // mm, hh, dd }
uint8_t flags[5] = { 0, 0, 0, 0 };
DS3231_set_a2(time[0], time[1], time[2], flags);
DS3231_get_a2(&buff[0], 59);
Serial.println(buff);
} else if (cmd[0] == 67 && cmdsize == 1) { // "C" - get temperature register Serial.print("temperature reg is ");
Serial.println(DS3231_get_treg(), DEC);
} else if (cmd[0] == 68 && cmdsize == 1) { // "D" - reset status register alarm flags reg_val = DS3231_get_sreg();
reg_val &= B11111100;
DS3231_set_sreg(reg_val);
} else if (cmd[0] == 70 && cmdsize == 1) { // "F" - custom fct reg_val = DS3231_get_addr(0x5);
Serial.print("orig ");
Serial.print(reg_val, DEC);
Serial.print("month is ");
Serial.println(bcdtodec(reg_val & 0x1F), DEC);
} else if (cmd[0] == 71 && cmdsize == 1) { // "G" - set aging status register DS3231_set_aging(0);
} else if (cmd[0] == 83 && cmdsize == 1) { // "S" - get status register Serial.print("status reg is ");
Serial.println(DS3231_get_sreg(), DEC);
} else {
Serial.print("unknown command prefix ");
Serial.println(cmd[0]);
Serial.println(cmd[0], DEC);
} }
4.2 Tabel Pengujian RTC No Jenis pengukuran Nilai (V)
1 Tegangan Operasi 4,89
4.3 Gambar Pengujian RTC 4.3 Pengujian LCD
Pada pengujian LCD (Liquid Cristal Display) bertujuan untuk mengetahui LCD dapat berjalan dengan baik. Pengujian pada LCD dengan melakukan penulisan karakter ke LCD.
Listing Programnya :
#include <LiquidCrystal.h>
const int rs = 12, en = 11, d4 = 5, d5 = 4, d6 = 3, d7 = 2;
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);
void setup() { lcd.begin(16, 2);
}
void loop() { lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("data logger");
lcd.print("incubator");
}
Dengan mengupload program di atas ke rangkaian LCD-arduino maka di layar lcd di dapatkan hasil sebagai berikut;
data logger incubator
4.3 Tabel Pengujian LCD No Jenis pengukuran Nilai (V)
1 Tegangan Operasi 4,89
4.4 Gambar Pengujian LCD 4.4 Pengujian module dan SDcard
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah module dan SD Card yang di gunakan dapat berfungsi dengan baik. Pengujian dilakukan dengan mengirim progran ke arduino untuk dimana tujuan nya untuk mengetahui ruang yang tersisa dari SD Card dan jenis SD Card yang di gunakan. Berikut program yang di upload ke arduino.
SD card test
This example shows how use the utility libraries on which the' SD library is based in order to get info about your SD card.
Very useful for testing a card when you're not sure whether its working or not.
The circuit:
SD card attached to SPI bus as follows:
** MOSI - pin 11 on ArduinoUno/Duemilanove/Diecimila
** MISO - pin 12 on ArduinoUno/Duemilanove/Diecimila
** CLK - pin 13 on Arduino Uno/Duemilanove/Diecimila
** CS - depends on your SD card shield or module.
Pin 4 used here for consistency with other Arduino examples
created 28 Mar 2011 by Limor Fried modified 9 Apr 2012 by Tom Igoe
*/
// include the SD library:
#include <SPI.h>
#include <SD.h>
// set up variables using the SD utility library functions:
Sd2Card card;
SdVolume volume;
SdFile root;
// change this to match your SD shield or module;
// Arduino Ethernet shield: pin 4
// Adafruit SD shields and modules: pin 10
// Sparkfun SD shield: pin 8
// MKRZero SD: SDCARD_SS_PIN const int chipSelect = 4;
void setup() {
// Open serial communications and wait for port to open:
Serial.begin(9600);
while (!Serial) {
; // wait for serial port to connect. Needed for native USB port only }
Serial.print("\nInitializing SD card...");
// we'll use the initialization code from the utility libraries // since we're just testing if the card is working!
if (!card.init(SPI_HALF_SPEED, chipSelect)) { Serial.println("initialization failed. Things to check:");
Serial.println("* is a card inserted?");
Serial.println("* is your wiring correct?");
Serial.println("* did you change the chipSelect pin to match your shield or module?");
while (1);
} else {
Serial.println("Wiring is correct and a card is present.");
}
// print the type of card Serial.println();
Serial.print("Cardtype: ");
switch (card.type()){
case SD_CARD_TYPE_SD1:
Serial.println("SD1");
break;
case SD_CARD_TYPE_SD2:
Serial.println("SD2");
break;
case SD_CARD_TYPE_SDHC:
Serial.println("SDHC");
break;
default:
Serial.println("Unknown");
}
// Now we will try to open the 'volume'/'partition' - it should be FAT16 or FAT32 if (!volume.init(card)) {
Serial.println("Could not find FAT16/FAT32 partition. \nMake sure you've formatted the card");
while (1);
}
Serial.print("Clusters: ");
Serial.println(volume.clusterCount());
Serial.print("Blocks x Cluster: ");
Serial.println(volume.blocksPerCluster());
Serial.print("TotalBlocks: ");
Serial.println(volume.blocksPerCluster() *volume.clusterCount());
Serial.println();
// print the type and size of the first FAT-type volume
uint32_t volumesize;
Serial.print("Volumetypeis: FAT");
Serial.println(volume.fatType(),DEC);
volumesize=volume.blocksPerCluster(); // clusters are collections of blocks volumesize*=volume.clusterCount(); // we'll have a lot ofclusters
volumesize/=2; // SD card blocks are always 512 bytes (2 blocks are 1KB)
Serial.print("Volume size (Kb): ");
Serial.println(volumesize);
Serial.print("Volume size (Mb): ");
volumesize /= 1024;
Serial.println(volumesize);
Serial.print("Volume size (Gb): ");
Serial.println((float)volumesize / 1024.0);
Serial.println("\nFiles found on the card (name, date and size in bytes): ");
root.openRoot(volume);
// list all files in the card with date and size root.ls(LS_R | LS_DATE | LS_SIZE);
}
void loop(void) { }
4.4 Tabel Pengujian SD Card No Jenis pengukuran Nilai (V)
1 Tegangan Operasi 4,89
4.5 Gambar Pengujian SD Card
4.5 Pengujian DS 1820
4.5 Tabel Pengujian DS 1820 No Jenis pengukuran Nilai (V)
1 Tegangan Operasi 4,89
4.6 Gambar Tabel DS 1820
4.6 Pengujian Relay
4.6 Tabel Pengujian Relay
No Kondisi Nilai
1 On 4,39
2 Off 0,04
4.7 Gambar Pengujian Relay
4.7 Pengujian Fan
4.7 Tabel pengujian Fan
No Kondisi Nilai
1 On 11,68
2 Off 0
4.8 Gambar Pengujian Fan
4.8 Pengujian Lampu
4.8 Tabel pengujian Lampu
No Kondisi Nilai
1 On 229
2 Off 0
4.9 Gambar Pengujian Lampu 4.9 Pengujian Alat Keseluruhan.
Setelah melakukan pengujian terhadap masing masing komponen yang akan di gunakan. Maka di lakukan pengujian terhadap keseluruhan komponen untukmemastikan bahwa alat dapat berfungsi dengan baik. Data hasil pengujian dapat di lihat di tampilan LCD, Serial Monitor dan data yang di simpan dalam SDCard.
// include the library code:
#include <LiquidCrystal.h>
#include <DS3231.h>
#include "DHT.h"
#include <OneWire.h>
#include<DallasTemperature.h>
#include<SPI.h>
#include<SD.h>
#defineDHTPIN 8 // Digital pin connected to the DHT sensor
#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11
#define ONE_WIRE_BUS A0 // Data wire is plugged into port A0 on the Arduino
#define heater 9
#define fan 10
const int chipSelect = 4;
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
// Init the DS3231 using the hardware interface DS3231 rtc(SDA, SCL);
// initialize the library with the numbers of the interface pins LiquidCrystal lcd(2, 3, A1, 5, 6, 7);
unsigned long timeser1,timeser2,timeser3;
boolchange;
float hum,temp;
float tempSet = 35.0;
float humSet = 75.0;
bool heaterState,fanState;
void setup() {
pinMode(heater,OUTPUT );
pinMode(fan,OUTPUT);
digitalWrite(heater,LOW);
digitalWrite(fan,LOW);
// Setup Serial connection Serial.begin(9600);
// Initialize the rtc object rtc.begin();
// Initialize the dht sensor dht.begin();
// Initialize the ds18b20 sensor sensors.begin();
Serial.print("Initializing SD card...");
// see if the card is present and can be initialized:
if (!SD.begin(chipSelect)) {
Serial.println("Card failed, or not present");
// don't do anything more:
while (1);
}
Serial.println("card initialized.");
// set up the LCD's number of columns and rows:
lcd.begin(16, 2);
// Print a message to the LCD.
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Aldinar Dwi Tara");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("172411065");
delay(2000);
lcd.clear();
}
void loop() { read_RTC();
read_DHT();
read_DS18B20();
lcdKondisi();
controlIncub();
sendData();
writeSDCard();
}
void writeSDCard(){
if(millis()>timeser3+2000){
File dataFile = SD.open("logger.txt", FILE_WRITE);
if (dataFile) {
dataFile.print(rtc.getDateStr());
dataFile.print(" ");
dataFile.print(rtc.getTimeStr());
dataFile.print(",");
dataFile.print(temp);
dataFile.print(",");
dataFile.print(hum);
dataFile.print(",");
dataFile.print(heaterState);
dataFile.print(",");
dataFile.println(fanState);
dataFile.close(); // close the file }
// if the file didn't open, print an error:
else {
Serial.println("error opening test.txt");
}
timeser3 = millis();
} }
void sendData(){
if(millis()>timeser2+1000){
Serial.print("@|");
Serial.print((String)temp + "|");
Serial.print((String)hum + "|");
Serial.print((String)heaterState + "|");
Serial.println((String)fanState + "|");
timeser2 =millis();
} }
voidcontrolIncub(){
// Kontrol Suhu
// Jika suhu di bawah batas setting suhu if((tempSet - temp)>=0.2){
heaterState = 1;
digitalWrite(heater,HIGH); // heater ON // Jika suhu di atas batas setting suhu }else if((temp - tempSet)>=0.00){
digitalWrite(heater,LOW); // heater OFF heaterState = 0;
}
// Kontrol RH
// Jika humidity di bawah batas setting humidity if((humSet - hum)>=0.00){
fanState = false;
digitalWrite(fan,LOW); // fan OFF
// Jika humidity di atas batas setting humidity }else if((hum - humSet)>=1){
digitalWrite(fan,HIGH); // fan ON fanState =true;
} }
voidread_RTC(){
if(millis()>timeser1+2000 && change == false){
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(rtc.getDOWStr());
lcd.print(", ");
lcd.print(rtc.getDateStr());
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" ");
lcd.print(rtc.getTimeStr());
lcd.print(" ");
change = !change;
timeser1 = millis();
} }
void read_DHT(){
float h = dht.readHumidity();
hum = h;
// Read temperature as Celsius (the default) float t = dht.readTemperature();
// Check if any reads failed and exit early (to try again).
if (isnan(h) || isnan(t)) {
Serial.println(F("Failed to read from DHT sensor!"));
return;
} }
void read_DS18B20(){
sensors.requestTemperatures(); // Send the command to get temperatures temp = sensors.getTempCByIndex(0);
}
void lcdKondisi(){
if(millis()>timeser1+2000 && change == true){
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Suhu: " +String(temp) +(char)223+"C ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("RH: " +String(hum)+ "% ");
lcd.print(" ");
change = !change;
timeser1 = millis();
} }
4.10 Pengujian Data Logger
4.9 Tabel Data Logger
BAB V
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Setelah melakukan pembuatan, pengujian dan pembahasan pada projek akhir yang berjudul Pengontrolan Perubahan Suhu Dan Kelembapan Dengan Menggunakan Data Logger Berbasis ATmega 328p Dengan Tampilan Pada PC. Untuk mongontrol kondisi incubator bayi prematur berbasis Mikrokontroler dapat di simpulkan sebagaiberikut:
a. Inkubator merupakan tempat perawatan dan penyesuaian suhu dan kelembapan untuk bayi yang lahir prematur atau lahir sebelum waktunya (kurang dari 37 minggu) bayi normal dilahirkan setelah kira-kira 40 minggu dalamkandungan.
b. Arduino sebagai platform untuk alat pengembangan dan memudahkan penggunaan yang di aplikasikan padarancangan.
c. Lcd adalah media yang menggunakan Kristal cair sebagai tampilan suatu data.
d. ATmega 328 sebagai pengelola data dan di tampilkan pada Lcd danPc.
e. Menggunakan sensor DHT11 dan DS1820 sebegai sensor pengukur suhu dan kelembapan padaincubator.
f. Lampu sebagai penetral pada incubator dan akan hidup apabila suhu di bawah35°
g. Fan sebagai pendeteksi kelembapan dan berfungsi apabila kelembapan berada di atas 75%
2. Berdasarkan rancangan incubator bayi yang dibuat, dapat disimpul kan bahwa inkubator bayi ini dapat bekerja dengan baik sesuai batas suhu normal inkubator. Jika suhu dibawah dari batas normal maka elemen pemanas akan nyala sampai tercapainya batas bawah suhu inkubator. Inkubator bayi yang dirancang ini masih dalam tahap pengembangan dan penyempurnaan demi mendapatkan kinerja yang lebih baik. Besar harapan, inkubator ini juga akan sangat bermanfaat nantinya bagi yang membutuhkan fasilitas incubator bayi.
5.2 Saran
1. Agar diperoleh hasil pengukuran yang lebih baik, maka harus di perhatikan dalam penggunaan sensor suhu yang mempunyai factor kesalahan yang kecil.
2 Untuk kedepan nya jika alat ini di jadikan sebagai alat tugas akhir monitornya sebaiknya ditambah kan kamera yang dapat melihat pergerakan bayi selain fungsi nya yang sebagai pendeteksi kelembapan.
DAFTAR PUSTAKA
Kadir, Abdul.2012.Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler dan Pemogramannya Menggunakan Arduino.Yogyakarta: Andi Offset Muis, Saludin.2013.Prinsip Kerja LCD dan Pembuatannya (Liquid Crystal
Display).Yogyakarta: Graha Ilmu
https://www.medicalogy.com/blog/inkubator-bayi- mendukung-kelangsungan- hidup- bayi/
https://docplayer.info/43117485-Sistem-pengontrolan-suhu-dan-kelembaban-pada- inkubator-bayi.html
https://www.softloris.com/pengertian-kartu-sd-beserta-fungsinya/
LAMPIRAN Gambar Rangkaian Keseluruhan
