Gambar 3.1. Diagram Blok Sistem Monitoring Lingkungan
Secara garis besar perancangan sistem monitoring lingkungan dengan menggunakan
display matrix terdiri dari lima 5 blok rangkaian utama. Sensor suhu digunakan
untuk menginputkan perubahan tegangan ke sistem ADC. Perubahan tegangan yang diterima oleh ADC masih dalam bentuk data analog. Sistem ADC akan mengubah
data analog menjadi data digital agar dapat diterima oleh mikrokontroler, karena mikrokontroler hanya dapat menerima data digital. Pada sistem monitoring
lingkungan ini, mikrokontroler yang digunakan ada dua buah. Jenis kedua buah mikrokontroler ini adalah sama yaitu AT89S51. Mikrokontroler yang langsung
berhubungan dengan ADC, berisi program untuk tampilan suhu. Yang satunya lagi langsung berhubungan dengan display. Mikrokontroler ini berisi program untuk
tampilan lain selain suhu, yaitu beberapa karakter yang berbentuk kata-kata.
3.2. Rangkaian Power Supply PSA
Rangkaian ini berfungsi untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian yang ada. Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12 volt,
SENSOR SUHU
ADC MASTER
MIKROKONTROLER DISPLAY MATRIX
MIKROKONTROLER
Universitas Sumatera Utara
Vreg
LM7805CT
IN OUT
TIP32C 100ohm
100uF 330ohm
220V 50Hz 0Deg
TS_PQ4_12 2200uF
1uF 1N5392GP
1N5392GP
12 Volt 5 Volt
keluaran 5 volt digunakan untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian, sedangkan keluaran 12 volt digunakan untuk mensuplay tegangan ke relay. Rangkaian
power supplay ditunjukkan pada gambar 3.2 berikut ini :
Gambar 3.2. Rangkaian Power Supply PSA
Trafo CT merupakan trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt AC akan
disearahkan dengan menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 12 volt DC akan diratakan oleh kapasitor 2200
μF. Regulator tegangan 5 volt LM7805CT digunakan agar keluaran yang dihasilkan tetap 5 volt walaupun terjadi perubahan pada tegangan
masukannya. LED hanya sebagai indikator apabila PSA dinyalakan. Transistor PNP TIP 32 disini berfungsi untuk mensupplay arus apabila terjadi kekurangan arus pada
rangkaian, sehingga regulator tegangan LM7805CT tidak akan panas ketika rangkaian butuh arus yang cukup besar. Tegangan 12 volt DC langsung diambil dari
keluaran 2 buah dioda penyearah.
Universitas Sumatera Utara
3.3. Rangkaian Mikrokontroler AT89S51
Rangkaian ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh sistem yang ada. Rangkaian mikrokontroler ditunjukkan pada gambar berikut ini:
Gbr.3.3. Rangkaian Mikrokontroller AT89S51
Pin 31 External Access Enable EA diset high H. Ini dilakukan karena mikrokontroller AT89S51 tidak menggunakan memori eskternal. Pin 18 dan 19
dihubungkan ke XTAL 12 MHz dan capasitor 33 pF. XTAL ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroller AT89S51 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam
program. Pin 9 merupakan masukan reset aktif tinggi. Pulsa transisi dari rendah ke tinggi akan me-reset mikrokontroller ini. Pin 32 sampai 39 adalah Port 0 yang
merupakan saluranbus IO 8 bit open collector dapat juga digunakan sebagai multipleks bus alamat rendah dan bus data selama adanya akses ke memori program
12 MHz
Universitas Sumatera Utara
eksternal. Pada port 0 ini masing masing pin dihubungkan dengan resistor 4k7 ohm. Resistor 4k7 ohm yan dihubungkan ke port 0 befungsi sebagai pull up penaik
tegangan agar output dari mikrokontroller dapat mentrigger transistor. Pin 1 sampai 8 adalah port 1. Pin 21 sampai 28 adalah port 2. Dan Pin 10 sampai 17 adalah port 3.
Pin 39 yang merupakan P0.0 dihubungkan dengan sebuah resistor 330 ohm dan sebuah LED. Ini dilakukan hanya untuk menguji apakah rangkaian minimum
mikrokontroller AT89S51 sudah bekerja atau belum. Dengan memberikan program sederhana pada mikrokontroler tersebut, dapat diketahui apakah rangkaian minimum
tersebut sudah bekerja dengan baik atau tidak. Jika LED yang terhubug ke Pin 39 sudah bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan, maka rangkaian minimum
tersebut telah siap digunakan. Pin 20 merupakan ground dihubungkan dengan ground pada power supplay. Pin 40 merupakan sumber tegangan positif dihubungkan dengan
+ 5 volt dari power supply.
3.4. Rangkaian Sensor Temperatur
