SISTEM PENGEPEKAN BENDA MENGGUNAKAN SENSOR
INFRA MERAH BERBASIS MIKROKONTROLER
ATmega8535
Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan guna mencapai gelar Sarjana Teknik Elektro
Disusun oleh : Ade Agung Setiawan
D 400 020 102
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN ELEKTRO
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
LEMBAR PERSETUJUAN
Tugas Akhir dengan judul “SISTEM PENGEPAKAN BENDA MENGGUNAKAN SENSOR INFRA MERAH BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega8535” ini telah disetujui dan disahkan pada :
Pada : Tanggal :
Pembimbing I Pembimbing II
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas akhir dengan judul “SISTEM PENGEPAKAN BENDA MENGGUNAKAN SENSOR INFRA MERAH BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega8535” ini telah disahkan.
Hari : Tanggal :
Oleh :
1. Ir. Jatmiko, MT ( )
Ketua Jurusan Teknik Elektro
2. Gunawan Ariyanto, ST, MComp Sc ( ) Dosen Penguji I
3. Aris Rakhmadi, ST ( )
Dosen Penguji II
4. Hernawan, ST, MT ( )
Dosen Pembimbing I
5. Endah Sudarmilah, ST ( )
Dosen Pembimbing II
Mengetahui Dekan Fakultas Teknik
(Ir. Sri Widodo, MT)
ABSTRAKSI
Kebutuhan sistem dalam dunia kerja saat ini telah dituntut untuk melakukan suatu pekerjaan secara otomatis dan cepat. Hal ini terbukti semakin banyaknya inovasi alat yang sangat canggih dan praktis sehingga dapat membantu atau menggantikan peran kerja orang. Tetapi peran orang ini pun juga amat penting yaitu untuk mengontrol alat atau merancang alat agar lebih kompeten.
Contohnya, sistem pengepakan benda pada pabrik-pabrik tertentu masih menggunakan peran kerja orang yang sangat dominan. Dikarenakan tidak adanya suatu kontrol alat otomatis secara keseluruhan, maka penulis bertujuan untuk merancang sistem tersebut dengan menggunakan mikrokontroler AVR ATmega8535.
Dalam perancangan sistem pengepakan benda menggunakan sensor infra merah berbasis mikrokontroler ATmega8535 yang mempunyai sistem kerja, saat sensor pertama mendeteksi adanya box, konveyer pertama yang digerakkan motor pertama akan berhenti, kemudian konveyer kedua yang digerakkan motor kedua akan berhenti setelah sensor kedua mendeteksi adanya benda mencapai jumlah yang telah diset pada mikrokontroler.
Laporan sistem pengepakan benda ini, hanya mengacu pada pengontrolan dan perhitungan benda oleh sensor infra merah, sehingga aplikasi alat diharapkan oleh penulis agar dapat mempermudah dalam pengepakan dan perhitungan benda saja.
DAFTAR KONTRIBUSI
Dalam tugas akhir ini penulis membuat sistem pengepakan benda menggunakan sensor infra merah berbasis mikrokontroler ATmega8535. Berikut adalah daftar kerja yang ada dalam tugas akhir ini :
- Penulis menggunakan mikrokontroler ATmega8535 sebagai kontrol kerja sistem pengepakan benda.
- Penulis menggunakan software studio 4 yang di-download gratis dari internet.
- Penulis menggunakan sensor infra merah untuk mendeteksi benda. - Penulis menggunakan motor DC untuk menggerakkan belt..
- Penulis menggunakan LCD sebagai alat penampil proses dan hasil kerja sistem pengepakan benda.
- Penulis dalam pembuatan sistem mengenai perangkat keras dan perangkat lunak dibantu sebagian besar oleh teman seperjuangan yang bernama Sundari.
Demikian daftar kontribusi saya buat dengan sejujur-jujurnya. Saya bertanggung jawab atas isi dan kebenaran daftar diatas.
Surakarta, 13 Maret 2007 Dosen Pembimbing Mahasiswa
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
ABSTRAKSI ... iv
DAFTAR KONTRIBUSI ... v
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR PERSAMAAN ... xiv
BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah ... 2
1.4 Manfaat Perancangan ... 2
1.5 Tujuan Perancangan ... 3
1.6 Metodologi ... 3
1.7 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II. LANDASAN TEORI 2.1. Mikrokontroler AVR ATmega8535 ... 5
2.1.2. Fitur ATmega8535 ... 7
BAB III. PERANCANGAN DAN LANGKAH PENGUJIAN SISTEM 3.1. Blok Diagram ... 45
3.2. Prinsip Kerja Sistem ... 46
3.3. Perancangan Hardware ... 46
3.3.1. Alat Peraga Simulasi ... 46
3.5.1. Pengujian Tranciever atau Pemancar Infrared ... 62
3.5.2. Pengujian Rangkaian Penerima Infrared ... 63
3.5.3. Rangkaian Mikrokontroler ... 64
3.5.4. Pengujian Rangkaian Driver Motor dan Motor DC ... 65
3.5.5. Pengujian Rangkaian LCD ... 65
BAB IV. HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA 4.1. Pengujian Rangkaian Pemancar Infrared ... 67
4.1.1. Hasil Pengujian ... 67
4.2. Pengujian Rangkaian Penerima Infrared ... 68
4.2.1. Hasil Pengujian ... 68
4.2.2. Analisa Hasil Pengujian ... 69
4.3. Rangkaian Mikrokontroler ... 69
4.3.1. Hasil Pengujian ... 69
4.3.2. Analisa Hasil Percobaan ... 72
4.4. Rangkaian Driver Motor dan Motor DC ... 72
4.4.1. Hasil Pengujian ... 72
4.4.2. Analisa Dari Hasil Pengujian ... 73
4.5. Rangkaian LCD ... 73
4.5.1. Hasil Pengujian ... 73
4.5.2. Analisa Pengujian ... 74
4.6. Rangkaian Keseluruhan Dari Sistem ... 74
4.6.1. Hasil Pengujian ... 74
4.6.2. Analisa Hasil Pengujian ... 76
BAB V. PENUTUP 5.1. Kesimpulan ... 77
5.2. Saran Pengembangan ... 78
LAMPIRAN
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Blok Diagram Fungsional ATmega8535 ... 6
Gambar 2.2 Pin ATmega8535 ... 9
Gambar 2.3 Konfigurasi Memori Data AVR ATmega8535 ... 10
Gambar 2.4 Memori Program AVR ATmega8535 ... 10
Gambar 2.16 Transistor Sebagai Saklar ... 34
Gambar 2.17 Penyearah Gelombang Penuh Dengan Dua Dioda ... 36
Gambar 2.18 Penyearah Gelombang Penuh Dengan Dioda Jembatan ... 36
Gambar 2.19 Bentuk Gelombang Keluaran Hasil Penyearahan ... 36
Gambar 2.20 Tampilan Kristal Cair 2 x 16 Karakter ... 37
Gambar 3.1 Blok Diagram Rangkaian ... 45
Gambar 3.2 Alat Simulasi Pengepakan Benda ... 46
Gambar 3.3 Rangkaian Pemancar Infra Merah ... 48
Gambar 3.4 Rangkaian Penerima Infra Merah Untuk Counter ... 50
Gambar 3.5 Rangkaian Penerima Infrared Pendeteksi Box ... 50
Gambar 3.6 Rangkaian Mikrokontroler AVR ATmega8535 ... 52
Gambar 3.7 Rangkaian Driver Motor Dengan Transistor TIP31 ... 53
Gambar 3.8 Rangkaian Antarmuka ATmega8535 Dengan LCD ... 54
Gambar 3.9 Flowchart Diagram Alur Program ... 56
Gambar 3.10 Pengukuran Rangkaian Penerima Infrared ... 63
Gambar 4.1 Tampilan LCD ... 74
Gambar 4.2 Alur Kerja Pengepakan ... 76
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Konfigurasi Bit WGM21 dan WGM20 ... 14 Tabel 2.2 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Non
PWM ………... 14 Tabel 2.3 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Fast
PWM ………... 14 Tabel 2.4 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Phase
Correct PWM ……….. 15 Tabel 2.5 Konfigurasi Bit Clock Select Untuk Memilih Sumber Clock … 15 Tabel 2.6 Konfigurasi Bit Compare Output Mode Non PWM …………... 17 Tabel 2.7 Konfigurasi Bit Compare Output Mode Fast PWM …………... 17 Tabel 2.8 Konfigurasi Bit Compare Output Mode Phase Correct dan Frequency
Correct PWM ……….. 18 Tabel 2.9 Konfigurasi Bit Clock Select Untuk Memilih Sumber Clock … 19 Tabel 2.10 Konfigurasi Bit Clock Select Untuk Memilih Sumber Clock … 20 Tabel 2.11 Konfigurasi Bit WGM21 dan WGM20 ... 21 Tabel 2.12 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Non
PWM ………... 22 Tabel 2.13 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Fast
PWM ………... 22 Tabel 2.14 Konfigurasi Bit COM21 dan COM20 Compare Output Mode Phase
Tabel 2.15 Konfigurasi Bit Clock Select Untuk Memilih Sumber Clock … 23
Tabel 2.16 Fungsi Sinyal-Sinyal Pada Tampilan Kristal Cair ... 39
Tabel 2.17 Pemilihan Register ……….. 41
Tabel 4.1 Pengujian Frekuensi ... 69
Tabel 4.2 Pengujian Pin Mikrokontroler Pada Port A ... 71
Tabel 4.3 Pengukuran Pin Mikrokontroler Pada Port B ... 71
Tabel 4.4 Pengukuran Pin Mikrokontroler Pada Port C ... 72
Tabel 4.5 Pengukuran Pin Mikrokontroler Pada Port D ... 72
Tabel 4.6 Tegangan Suplay Pada Motor ... 73
Tabel 4.7 Pengujian Halangan Sensor Pertama ... 75
Tabel 4.8 Pengujian Halangan Sensor Kedua ... 75
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan 2.1 Untuk Menghitung Arus Kolektor Jika Basis Terbuka... 31
Persamaan 2.2 Untuk Menghitung Arus Kolektor Total Jika Ada Radiasi... 32
Persamaan 2.3 Untuk Menghitung Arus Basis... 35
Persamaan 2.4 Untuk Menghitung Arus Basis... 35
Persamaan 2.5 Untuk Menghitung Arus Kolektor Saturasi... 35
Persamaan 2.6 Untuk Menghitung Tegangan Jika Transistor Dalam Keadaan Cut Off... 35
Persamaan 2.7 Untuk Menghitung Tegangan Maksimum Pada Keluaran Penyearah Gelombang Penuh... 37
Persamaan 2.8 Untuk Menghitung Besarnya Tegangan Searah Pada Keluaran Penyearah Gelombang Penuh... 37
Persamaan 3.1 Untuk Menghitung Frekuensi Termodulasi Pada Rangkaian Pemancar Infrared... 47
MOTTO
“ Dan tiadalah kehidupan dunia ini kecuali permainan dan senda gurau belaka, dan sungguh negeri akhirat itu lebih baik bagi orang-orang yang bertaqwa. Maka apakah kamu tidak memahaminya? ”
( Q.S. Al An’am 32 )
“ Demi masa. Sesungguhnya manusia itu benar-benar berada dalam kerugian. Kecuali orang-orang yang beriman dan mengerjakan amal shalih dan nasihat-menasihati supaya menaati kebenaran dan nasihat-nasihat-menasihati supaya menepati kesabaran. “
( Q.S. Al-‘Ashr 1-3 )
“ Hai anakku, dirikanlah shalat dan suruhlah (manusia) mengerjakan yang baik dan cegahlah (mereka) dari perbuatan yang munkar dan bersabarlah atas apa-apa yang menimpa kamu. Sesungguhnya yang demikian itu adalah urusan yang diutamakan.”
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya ini untuk :
ALLAH SWT, TUHAN SEKALIAN MANUSIA.
