DAFTAR ISI
Persetujuan i
Pernyataan ii
Penghargaan iii
Abstrak iv
Daftar isi vi
Daftar Tabel vii
Daftar Gambar vii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
1 1.2. Perumusan Masalah
2 1.3. Tujuan Penulisan
2 1.4. Batasan Masalah
3 1.5. Manfaat Penelitian
3 1.6. Sistematika Penelitian
3 BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1.Bahasa Pemograman BASCOM-AVR 5
2.2. Mikrokontroler ATMega8 6
2.2.1. Arsitektur ATMega8 7
2.2.2. Fitur ATMega8 8
2.2.3. Konfigurasi Pin ATMega8 9
2.2.4. Deskripsi pin-pin pada mikrokontroler ATMega8 9
2.2.5. Sistem Clock pada Mikrokontroller ATMega8 13
2.2.6. Peta Memory 14
2.2.6.1. Flash Memory 14
2.2.6.2. SRAM 15
2.2.6.3. EEPROM 15
2.2.6.4. Status Register SREG 15
2.2.6.5 Status Register 15
2.3. Light Dependent Resistor LDR 18
2.3.1. Karakteristik Sensor Cahaya LDR 19
2.3.2. Prinsip Kerja Sensor Cahaya LDR 20
2.4. LCD Liquid Crystal Display 20
2.4.1.Konfigurasi Pin LCD 23
2.5.Motor DC 24
2.5.1.Prinsip Mesin DC 26
2.6.Sensor Hujan 26
2.6.1.Tipe Data 28
2.6.2.Variabel 28
2.6.3.Operasi-Operasi dalam BASCOM-AVR 29
2.7.Komponen Elektronika 31
2.7.1.Resistor 31
2.7.2.Kapasitor 31
2.7.3.Elektrolik Kapasitor ELCO 32
2.7.4.IC Regulator 7805 33
2.7.5.Relay 36
2.7.6.Diode 36
2.7.7.Saklar 37
BAB 3 PEMBUATAN DAN PERANCANGAN 3.1. Gambar Rangkaian lengkap
38 3.1.1. Diagram Blok
39 3.1.2.Fungsi Tiap Blok
40 3.2. Rancangan Perangkat Keras
40 3.2.1. Rangkaian Catu Daya
40 3.2.2. Rangkaian Sensor LDR
41 3.2.3. Rangkaian Mikrokontroler ATMega8
42 3.2.4. Rangkaian LCD Karakter 16x2
43 3.2.5. Rangkaian Tombol Tactile Switch
44 3.2.6. Rangkaian Driver Motor DC L293D 44
3.2.7. Rangkaian Sensor Air 45 3.2.8. Rangkaian Relay 47
3.3. Flowchart Alat Pengering Kopi Otomatis 48
BAB 4 PROGRAM DAN PEMBAHASAN SISTEM 4.1. Program Pada Rangkaian Catu Daya
49 4.2. Program Pada Rangkaian Sensor
50 4.3. Program Pada Rangkaian Relay
52 4.4. Program Pada Rangkaian LCD
54 4.5. Program Pada Rangkaian Sensor Air Hujan
56 4.6. Program Lengkap
59 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 70
5.2. Saran 70
Daftar Pustaka Lampiran
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Konfigurasi Pin LCD 22
Tabel 2.2. Tipe-Tipe Data Dalam BASCOM-AVR 28
Tabel 2.3. Tabel Operasi Relasi 30
Tabel 4.1. Hasil Pengujian tegangan Pada Tiap Titik Uji 50
Tabel 4.2. Tabel Pengujian Rangkaian Tombol 52
Tabel 4.3. Pengujian Rangkaian L293D 57
Tabel 4.4. Pengujian Rangkaian Sensor Air 59
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Arsitektur ATMega8 6
Gambar 2.2. Konfigurasi Pin ATMega8 8
Gambar 2.3. Sistem clok pada ATMega8 13
Gambar 2.4. Status Register pada ATMega8 15
Gambar 2.5. Light Dependent Resistor 17
Gambar 2.6. Karakteristik LDR 19
Gambar 2.7. Rangkaian LCD 16 x 2 21
Gambar 2.8. Motor DC 23
Gambar 2.11. Sensor Hujan 26
Gambar 2.10. Resistor Karbon 31
Gambar 2.11. Elektrolit Kapasitor 33
Gambar 2.12. Bentuk umum IC 7805 34
Gambar 2.13. Relay 36
Gambar 2.14. Diode 37
Gambar 2.15. Saklar 37
Gambar 3.1.Gambar rangkaian lenkap 38
Gambar 3.1. Diagram Blok Alat 49
Gambar 3.2. Rangkaian Catu Daya 40
Gambar 3.3 Rangkaian Sensor LDR
41
Gambar 3.4 .Rangkaian Mikrokontroler ATMega8 42
Gambar 3.5 Rangkaian LCD Karakter 16x2 43
Gambar 3.6 Rangkaian Tombol Tactile Switch 44
Gambar 3.7. Rangkaian Driver Motor DC L293D 45
Gambar 3.8 Rangkaian Sensor Air 45
Gambar 3.9 Rangkaian Relay 47
Gambar 3.5 Flowchart Program Pada Mikrokontroler 48
Gambar 4.1. Gambar Letak Titik Uji Pada Rangkaian Catu Daya 49
Gambar 4.2. Rangkaian Mikrokontroler ATMega8 50
Gambar 4.3. Pengujian Rangkaian Tombol 52
Gambar 4.4. Pengujian Rangkaian Relay 54
Gambar 4.5. Rangkaian LCD 16x2 55
Gambar 4.6. Pengujian Rangkaian L293D 56
Gambar 4.7. Pengujian Rangkaian Sensor Air 58
PEMROGRAMAN ALAT PENGERING KOPI OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8
ABSTRAK
Alat pengering otomatis merupakan hal yang sangat penting dalam dunia industri maupun kehidupan sehari-hari.Banyak peralatan-peralatan berbasis mikrokontroller
yang dibuat dengan tujuan mengembangkan alat pengering yang sudah ada selama ini, supaya pengeringan dapat dikerjakan dengan lebih mudah dan praktis. Dengan
pengembangan tersebut mikrokontroller mampu mengendalikan suatu program untuk pengeringan dengan menggunakan software BASIC COMPLIER-AVR.
Kajian ini bertujuan untuk membuat suatu alat pengering 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. Pembuatan atau perancangan alat ini bertujuan untuk memberikan otomatisasi yang dapat
membantu kemudahan dalam proses pengeringan. Sistem ini terdiri dari perangkat keras hardware dan perangkat lunak software. Perangkat keras hardware
terdiri dari sensor LDR Light Dependent Resistor, sensor hujan, mikrokontroler Atmega 8, motor DC, LCD dan Lampu pijar .Sedangkan perangkat lunak
software pada sistem ini menggunakan bahasa BASCOM-AVR yang diimplementasikan pada mikrokontroler. Sistem ini bekerja berdasarkan intensitas
cahaya yang mengenai sensor LDR Light Dependent Resistor dan air yang mengenai sensor hujan, input inilah yang digunakan mikrokontroler untuk
membuka dan menutup garasi secara otomatis.
Kata kunci: LDR, Tetes Air Hujan, ATMega8, LCD , Motor DC .
1
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Seiring dengan perkembangan teknologi otomatis kendali dan mikrokontroller, berbagai alat yang praktis dan efisien telah banyak diciptakan. Tujuan dibuat
berbagai alat tersebut intinya ingin memenuhi kebutuhan manusia baik dalam bidang keilmuan ataupun kehidupan sehari - hari. Banyak peralatan- peralatan
telah diciptakan dengan memanfaatkan mikrokontroller, sensor, dengan tujuan untuk memenuhi kebutuhan manusia. Dalam kaitannya, program yang dikemas
dalam mikrokontroler banyak digunakan sebagai sistem pengendali pada alat pengering kopi otomatis juga telah dikembangkan namun program yang
dimasukkan tersebut memiliki keterbatasan. Program yang dimasukkan kedalam mikrokontroler berfungsi untuk mengendalikan sistem pada alat yang bekerja
untuk menggerakkan seluruh komponen yang digunakan pada alat pengering kopi otomatis tersebut. Namun dalam beberapa kasus, hal ini menjadi tidak praktis,
lamban serta membutuhkan tenaga ekstra. pemrograman yang memerlukan waktu singkat dan dilakukan secara kontinu, pemrograman manual sangat merepotkan.
Kendala tersebut dapat diatasi, salah satunya dengan memanfaatkan teknologi komputer, namun tidaklah efisien jika harus menggunakan komputer hanya untuk
keperluan tersebut diatas. Untuk itu komputer dapat digantikan dengan sebuah mikrokontroller. Mikrokontroller merupakan sebuah chip atau IC yang di
dalamnya terdapat sebuah prosessor dan flash memori yang dapat dibacatulis sampai 1000 kali, sehingga biaya pengembangan menjadi murah karena dapat
2
dihapus kemudian diisi kembali dengan program lain sesuai dengan kebutuhan. Berdasarkan uraian tersebut maka penulis ingin merancang menggunakan
mikrokontroller, yang diprogram dengan menggunakan software BASCOM-AVR yang mampu menggerakkan alat pengering kopi otomatis dengan menggunakan
kendali program tersebut .Untuk itulah penulis mencoba untuk membuat suatualat
dan Penulisan TugasAkhir dengan judul “Pemrograman Alat Pengering Kopi Otomatis Berbasis Mikrokontroler ATMega 8.”
1.2.RumusanMasalah
Berdasarkan latar belakang masalah di atas, permasalahan yang inginditeliti
dalam tugas akhir iniadalah sebagai berikut:
1. Bagaimana membuat alat pengering kopi otomatis dengan memanfaatkan
mikrokontroller ATMega 8. 2.
Bagaimana merancang program yang ditanamkan di mikrokontroller tersebut untuk mengendalikan rangkaian alat tersebut.
1.3.Tujuan Penulisan
Adapun Tujuan dari penulisan tugas akhir ini sebagai berikut : 1.
Memenuhi syarat untuk menyelesaikan masa studi sebagai mahasiswi program Fisika D3
2. Sebagai langkah awal untuk mengaplikasikan ilmu pengetahuan yang di
dapat semasa perkuliahan. 3.
Membuat program BASIC COMPILER-AVR yang akan dirancang untuk menggerakkan motor dan garasi pada alat pengering kopi otomatis.
3
1.4.Batasan Masalah
Mengingat pembahasan dalam perancangan alat yang dibuat ini dapat meluas, maka tulisan ini mempunyai batasan masalah sebagai berikut:
1. Perancangan alat ini menggunakan prinsip kerja mikrokontroller
ATMega8. 2.
Bahasa pemrograman yang mengendalikan rangkaian ini adalah bahasa pemrograman BASCOM-AVR.
3. Hanya membahas program yang dirancang pada mikrokontroller
dan menampilkan settingan manual dan otomatis pada LCD.
1.6 .Manfaat Penulisan
Alat ini dapat dipergunakan untuk pengeringanpenjemuran
1.7.SistematikaPenulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman, maka penulis membuat sistematika penulisan laporan ini sebagai berikut:
BAB 1 PENDAHULUAN
Meliputi latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, manfaat penulisan, dan sistematika
penulisan.
BAB 2 LANDASAN TEORI
Dalam bab ini akan dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja rangkaian.
4
BAB 3 PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM
Meliputi tentang perancangan rangkaian dan program yang digunakan.
BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA
Meliputi pengujian alat dan analisanya.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Mengenai kesimpulan yang didapat setelah membuat Tugas Akhir ini dan saran yang diberikan demi pengembangan Tugas Akhir ini
di masa mendatang.
5
BAB 2 LANDASAN TEORI
Dalam Bab ini penulis akan membahas tentang program yang digunakan untuk mengendalikan sistem pada mikrokontroler untuk menggerakkan seluruh
komponen yang digunakan pada alat tersebut.Mikrokontroller merupakan alat pengolahan data digital dan analog fitur ADC padaseri AVR dalam level
tegangan maksimum 5V. Keunggulan mikrokontroller dibanding microprocessor yaitu lebih murah dan didukung dengan software compileryang sangat beragam
seperti software compailer CC++, basic, pascal, bahkan assembler. Sehingga penggunaan dapat memilih program yang sesuai dengan kemampuannya. Dalam
hal penggunaan, mikrokontroller dapat dibedakan jenis dan tipenya, seperti mikrokontroller atmega 8, atmega 8535, atmega 16 dan lain-lain.
2.1.Bahasa Pemograman BASCOM-AVR
Bahasa BASCOM-AVR menggunakan bahasa pemograman BASIC. Bahasa BASIC adalah bahasa pemograman yang dapat dikatakan bahasa pemograman
berlevel tinggi. Bahasa pemograman berlevel rendah berarti bahasa pemograman yang berorientasi pada mesin, misalnya bahasa assembly. Sedangkan bahasa
pemograman berlevel tinggi merupakan bahasa pemograman yan berorientasi pada manusia. Bahasa pemograman berlevel rendah merupakan bahasa
pemograman dengan sandi yang hanya dimengerti oleh mesin, sehingga untuk memprogram dalam bahasa ini diperlukan tingkat kecermatan yang tinggi. Bahasa
6
pemograman berlevel tinggi relatif mudah digunakan, karena ditulis dengan bahasa manusia yang lebih mudah dimengerti dan tidak tergantung pada mesin.
Penulisan program dalam bahasa BASCOM-AVR ini tidak mengenal aturan penulisan dikolam tertentu. Jadi bisa dimulai dari kolom manapun. Namun
demikian, untuk mempermudah dalam pembacaan program dan untuk keperluan dokumentasi, sebaiknya penulisan program dalam bahasa BASCOM-AVR ini
diatur sedemikian rupa sehingga mudah dibaca.
2.2. Mikrokontroler ATMega8
Mikrokontroller merupakan alat pengolahan data digital dan analog fitur ADC pada seri AVR dalam level tegangan maksimum 5V. Keunggulan
mikrokontroller dibanding microprocessor yaitu lebih murah dan didukung dengan software compiler yang sangat beragam seperti software compailer
CC++, basic, pascal, bahkan assembler. Sehingga penggunaan dapat memilih program yang sesuai dengan kemampuannya. Dalam hal penggunaan,
mikrokontroller dapat dibedakan jenis dan tipenya, seperti mikrokontroller atmega 8, atmega 8535, atmega 16 dan lain-lain.
ATMEGA 8 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit daya rendah berbasis arsitektur RISC yang ditingkatkan. Kebanyakan instruksi dikerjakan pada satu
siklus clock, ATMEGA 8 mempunyai throughput mendekati 1 MPS per MHz membuat disain dari sistem untuk mengoptimasi konsumsi daya versus kecepatan
proses.Susunan pin – pin dari IC mikrokontroler ATMEGA 8 diperlihatkan pada gambar dibawah ini. IC ini tersusun dari 28 pin yang memiliki beberapa fungsi
tertentu.
7
2.2.1. Arsitektur mikrokontroller ATMega 8
