SISTEM PERANCANGAN PEMANTAU KAPASITAS TANGKI AIR
MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIC DENGAN SMS
GATEWAY BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMEGA 8535 SECARA SOFTWARE
TUGAS AKHIR
FAJAR SYUHADA
112408009
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
SISTEM PERANCANGAN PEMANTAU KAPASITAS TANGKI AIR
MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIC DENGAN SMS
GATEWAY BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMEGA 8535 SECARA SOFTWARE
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
FAJAR SYUHADA
112408009
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Perancangan Pemantau Kapasitas Tong Air
Menggunakan Sensor Ultrasonic dengan Sms Gatewayberbasis Atmega 8535
Kategori : Tugas Akhir
Nama : Fajar Syuhada Nomor Induk Mahasiswa : 112408009
Program Studi : Diploma 3 ( D-3) Fisika Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Januari 2015
Disetujui Oleh
Prodi D-3 Fisika FMIPA USU Pembimbing, Ketua,
PERNYATAAN
SISTEM PERANCANGAN PEMANTAU KAPASITAS TANGKI AIR MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIC DENGAN SMS
GATEWAY BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 SECARA SOFTWARE
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Januari 2015
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur bagi Tuhan yang Maha ESA yang telah melimpahkan barokah, rahmat, hidayah-Nya dan menganugerahkan kemudahan serta kelancaran sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas proyek ini sesuia waktu yang telah ditetapkan.
Tugas Proyek ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam mencapai gelar Ahli Madya pada Program Studi Diploma Tiga Fisika Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Tugas Proyek ini adalah
SISTEM PERANCANGAN PEMANTAU KAPASITAS TANGKI AIR MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIC DENGAN SMS GATEWAY BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 SECARA SOFTWARE
Penulis menyadari bahwa tersusunnya Tugas Proyek 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. Kepada ibu saya telah memberikan bantuan moril maupun materil, semangat dan do’a yang begitu besar kepada penulis.
2. Ibu Dr. Susilawati, M.Si, selaku Ketua Program Studi D-3 Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
4. Bapak Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc. selaku dosen pembimbing, yang telah banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
5. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi D-3 Fisika Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 6. Seluruh teman terkhusus buat Afif Yum’naa T, Faturrahman, Devi Larasati dan
bg oki banyak membantu penulis didalam menyelesaikan Tugas akhir
7. Seluruh pihak yang telah banyak membantu penulis didalam menyelesaikan Tugas proyek ini yang namanya tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Tugas proyek ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifatnya membangun dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.
Semoga laporan ini menjai ibaah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu yang bermanfaat bagi pembaca.
Amin
Medan, Januari 2014
SISTEM PERANCANGAN PEMANTAU KAPASITAS TANGKI AIR MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIC DENGAN SMS GATEWAY BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 SECARA SOFTWARE
ABSTRAK
Tujuan pembuatan tugas akhir ini adalah untuk mengaplikasikan Codevision AVR pada ATMega 8535 untuk mengolah data pengontrol kapasitas pada tangki menggunakan sensor ultrasonic. nilai kapasitas yang diolah pada mikrokontroler merupakan perubahan ketinggian air yang di deteksi dengan menggunakan sensor sensor ultrasonic.
Codevision AVR merupakan software untuk membuat program berbasis bahasa C yang kemudian dimasukkan ke dalam mikrokontroler. Program yang di compile pada Codevision AVR, itulah yang di eksekusi oleh mikrokontroler.
Pada alat ini, program yang dibuat adalah untuk mengontrol kapasitas pada tangki mengGunakan sensor ultrasonic dan menginstruksikan mikrokontroler untuk mengirim pesan ke nomor yang sudah di berikan melalui modem wavecom dengan program yang dimasukkan.
SISTEM PERANCANGAN PEMANTAU KAPASITAS TANGKI AIR MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIC DENGAN SMS GATEWAY BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 SECARA SOFTWARE
ABSTRACT
The purpose of making this thesis is to apply the CodeVision AVR ATMEGA 8535 to process the data controller in the capacity of the tank using ultrasonic sensors. capacity values are processed in the microcontroller is a change in the water level in the sensor detection using ultrasonic sensors
CodeVision AVR is a software to create a program based on the C language which is then inserted into the microcontroller. Programs that are compiled on CodeVision AVR, that is executed by the microcontroller
In this tool, a program created is to control the capacity of the tank using ultrasonic sensors and instruct the microcontroller to send a message to the number given by the modem wavecom with the program are included.
DAFTAR ISI
Daftar Gambar xii Bab I Pendahuluan ……… 1
2.1. Mikrokontroler ATMega 8535 ……… 5
2.1.1. Fitur ATMega8535 ……… 6
2.1.2. Konfigurasi Pin ATMega 8535 ……… 7
2.1.4. Status Register (SREG) ATMega8535 ……… 13
2.2. Modem GSM ……… 14
2.2.1. AT-Command……… 16
2.2.2. Short Message Service (SMS)……… 17
2.2.3. Database ……… 18
2.2.4. Microsoft Office Access ……… 18
2.3. LCD ……… 18
2.4. Sensor Ultrasonic ……… 23
2.5. Komunikasi serial ……… 26
2.5.1. Karakteristik Sinyal Port Serial……… 27
2.5.2. Port Komunikasi Serial……… 28
2.5.3. Koneksi Ke RS232 Port ………. 30
2.6. Bahasa Pemograman Mikrokontroler……… 33
2.7. Dasar Pemrograman ATMega8535 dengan Bahasa C ……… 34
2.7.1. Pendahuluan……….……… 34
2.7.2. Pengenal Pada Bahasa C………. 35
2.7.3. Tipe Data ……….…….…….… 36
2.7.4. Header……….…….…….……. 38
2.7.5. Operator Aritmatika……….…… 39
2.7.6. Operator Pembanding……….… 40
2.7.7. Operator Logika……….…….… 40
2.7.8. Operator Bitwise……….…….… 41
2.7.9. Operator Penugasan dan Operator Majemuk ……. 43
2.7.11.Pernyataan If dan If Bersarang……… 45
2.7.12.Pernyataan Switch ……….……. 46
2.7.13.Pernyataan While ……….…….…. 48
2.7.14.Pernyataan Do..While……….… 49
2.7.15.Pernyataan For ……….…….……. 49
2.8. Software ATMega8535 Editor dan Simulator……… 50
2.8.1. Software ATMega8535 Editor ……… 50
2.8.2. Software Downloader……….… 51
2.8.3. Software Desain PCB (Printed Circuit Board) Eagle 4.13r……….…….…….… 51
Bab III Perancangan Sistem ……… 53
3.1. Diagram Blok Sistem ……… 53
3.2. Rangkaian Power Supply ……… 54
3.3. Rangkaian Sensor ultrasonic ……… 54
3.4. Rangkaian Mikrokontroller ATMega8535 ……… 56
3.5. Perancangan Perancangan Rangkaian LCD ……… 57
3.6. Rangkaian Wavecom fastrack……… 58
3.7.Flow Chart System ……… 58
Bab IV Hasil dan pengujian ……… 61
4.1. Pengujian Rangkaian Power Supply ……… 61
4.2. Pengujian dan Analisa Rangkaian Sensor Ultrasonic ……… 61
4.3. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 ……… 63
Mikrokontroller ATMEGA8535 via serial max232 ……… 66
4.6. Program Code-Vision AVR……… 69
Bab V Penutup ……… 91
5.1. Kesimpulan……… 91
5.2. Saran ……… 92
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Penjelasan Pin pada Port B 9 Tabel 2.2 Penjelasan Pin pada Port D 10 Tabel 2.3 Tabel Set AT-Command 17
Tabel 2.4 Operasi Dasar LCD 21 Tabel 2.5 Konfigurasi Pin LCD 21 Tabel 2.6 Konfigurasi LCD 22 Tabel 2.7 Fungsi Susunan Konektor DB9 29
Tabel 2.8 Koneksi Null Mode 31
Tabel 2.9 Tipe Data 36
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1Konfigurasi Pin ATmega8535 PDIP 8 Gambar 2.2Peta Memori Program 11 Gambar 2.3 Peta Memori Data 12 Gambar 2.4 EEPROM Data Memory 12 Gambar 2.5 Status Register ATMega 8535 13
Gambar 2.6 Modem Gsm Fastrack M1306b 16
Gambar 2.7 LCD 19
Gambar 2.8 Konfigurasi Pin LCD 20 Gambar 2.9 Sensor Ultrasonic 24
Gambar 2.10 Blok Sensor Ultrasonic dengan Tampilan
Seven Segment 25
Gambar 2.11 Ilustrasi cara kerja sensor 26
Gambar 2.12. Skematik hubungan pin 26
Gambar 2.13 Level Tegangan RS232 pada Pengiriman Huruf “A”
Tanpa Bit Paritas 28
Gambar 2.14 Port DB9 Jantan 28
Gambar 2.17 IC MAX232 31 Gambar 2.18 merupakan penggunaan ic max 232 dalam rangkaian
sebagai komunikasi serial. 33
Gambar 2.19 Tampilan Code Vision AVR 51 Gambar 2.20 Tampilan Ponyprog2000 51 Gambar 2.21 Tampilan software Eagle 4.13r 52 Gambar 3.1. Diagram Blok System 52
Gambar 3.2 Rangkaian Power Supplay (PSA) 54
Gambar 3.3. Rangkaian Receiver ultrasonic 55
Gambar 3.4. Jarak antara Tx – Rx 55
Gambar 3.5. Keluaran Pulsa Ultrasonic 56
Gambar 3.6Rangkaian sistem minimum mikrokontroler
ATMEGA 8535 56
