Lux Meter Digital Berbasis Mikrokontroler ATMEGA8535.

(1)

LUX METER DIGITAL BERBASIS MIKROKONTROLER

ATMEGA8535

TUGAS AKHIR

ELDA BELINA P

072408008

PROGRAM STUDI D-III FISIKA INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

(2)

LUX METER DIGITAL BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi syarat memperoleh gelar Ahli Madya

ELDA BELINA P 072408008

PROGRAM STUDI D-III FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2010

(3)

PERSETUJUAN

JUDUL : LUX METER DIGITAL BERBASIS

MIKROKONTROLER ATMEGA8535

KATEGORI : TUGAS AKHIR

NAMA : ELDA BELINA P

NIM : 072408008

PROGRAM STUDI : DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN : FISIKA

FAKULTAS : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM

Diluluskan di : Medan, Juni 2010

Diketahui :

Departemen Fisika FMIPA USU Pembimbing

Ketua Program Studi D – III FIN

Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc Tua Raja Simbolon, S.Si, M.Si

(4)

PERNYATAAN

LUX METER DIGITAL BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2010

Elda Belina P 072408008

(5)

PENGHARGAAN

Puji dan Syukur penulis sampaikan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa karena atas berkat kasih dan karunia-Nya, Tugas Akhir ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang ditetapkan.

Ucapan terimakasih saya sampaikan kepada Bapak Tua Raja Simbolon, S.Si, M.Si, selaku pembimbing pada penyelesaian tugas akhir ini yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyempurnakan tugas akhir ini. Ucapan terimakasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Dr. Marhaposan Situmorang, M.Sc dan Drs. Justinon, M.Si, Ketua Jurusan Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, semua Dosen pada Departemen Fisika FMIPA USU, pegawai di FMIPA USU.

Akhirnya tidak terlupakan kepada Ayahanda T. Perangin-angin dan Ibunda R. Sembiring atas doa, kasih sayang serta bantuan yang berupa materi maupun nonmateri yang telah diberikan kepada penulis selama ini, serta Kakak saya Astrid Perangin-Angin, dan Adik saya Andi Perangin-angin, yang selama ini memberikan bantuan dan dorongan kepada penulis. Juga teman-teman WALANG 07 yang banyak membantu serta rekan – rekan seperjuangan khususnya Program Studi D-III Fisika Instrumentasi stambuk 2007.

Penulis menyadari dalam tugas akhir ini terdapat kekurangan baik secara materi maupun penyajiannya. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk kesempurnaan tugas akhir ini. Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih kepada pihak yang telah memberikan bantuan. Semoga bermanfaat bagi pembaca.

(6)

ABSTRAK

Alat ini dimaksudkan untuk menghasilkan alat ukur intensitas cahaya yang bekerja secara otomatis, agar dapat mempermudah penggunaannya dan mengingat pentingnya pengukuran dan pengaturan penerangan. Pada lux meter ini menggunakan sensor cahaya LDR dengan pengendali mikrokontroler ATmega8535. Sistem ini dilengkapi empat LDR yang disusun secara matrik dan cahaya yang diterima keempat LDR (Light Dependent Resistant) akan langsung diteruskan ke mikrokontroler yang nantinya akan diproses. Keluaran mikrokontroler ini terhubung dengan LCD 16 x 2 yang berguna sebagai penampil nilai intensitas cahaya yang diterima LDR. Alat ini mampu menampilkan data berupa berupa angka yang menunjukkan nilai intensitas cahaya.

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN ii

PERNYATAAN iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK v

DAFTAR ISI vi

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR GAMBAR ix

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah 1

1.2 Rumusan Masalah 2

1.3 Tujuan Penulisan 3

1.4 Batasan Masalah 3

1.5 Sistematika Penulisan 3

BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Perangkat Keras 6

2.1.1 Light Dependent Resistor ( LDR ) 6

2.1.2 Mikrokontroler ATmega8535 8 2.1.1.1 Gambaran Umum 8

2.1.1.2 Arsitektur ATmega8535 10

2.1.1.3 Konvigurasi Pin ATmega8535 12

2.1.1.4 Peta Memori 13

2.1.1.5 Satus Register (SREG) 15

2.1.3 LCD ( Liquid Crystal Display ) 17

2.1.3.1 Struktur Memori LCD 19

2.2 Perangkat Lunak 20

2.2.1 Bahasa Basic Menggunakan BASCOM- 8051 20

2.2.1.1 Karakter Dalam BASCOM 20

2.2.1.2 Tipe Data 21

2.2.1.3 Variabel 22

2.2.1.4 Alias 23

2.2.1.5 Konstanta 24

2.2.1.6 Array 25

2.2.2 Operasi- operasi Dalam BASCOM 26

(8)

BAB 3 PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM

3.1 Diagram Blok 32

3.2 Diagram Alir (Flow Chart) 34

3.3 Perancangan Power Supply ( PSA ) 35

3.4 Rangkaian Sensor Cahaya 36

3.4.1 Prinsip Kerja Rangkaian 36

3.5 Rangkaian Sistem Minimum mikrokontrolerATmega8535 38

3.6 Rangkaian LCD ( Liquid Crystal Display ) 40

BAB 4 PENGUJIAN ALAT PROGRAM 4.1 Pengujian Rangkaian Power Supply 42

4.2 Pengujian Rangkaian LDR 42

4.3 Pengujian Rangkaian Minimum Mikrokontroller Atmega8535 45

4.4 Pengujian Rangkaian LCD ( Liquid Crystal Display ) 47

4.5 Pengujian Intensitas Cahaya Lux meter Berbasis ATmega8535 Dengan Lux Meter Komersial 49

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 53

5.2 Saran 54

DAFTRAR PUSTAKA LAMPIRAN

(9)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Karakter Spesial BASCOM 20

Tabel 2.2 Tipe Data BASCOM 21

Tabel 2.3 Tabel Operator Relasi 26

Tabel 4.1 Hasil pengukuran Sensor LDR 43

Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Intensitas Cahaya di Luar Ruangan 50 Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Intensitas Cahaya di Dalam Ruangan 51

(10)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Simbol LDR 7

Gambar 2.2 Grafik hubungan antara resistansi dan intensitas cahaya 7

Gambar 2.3 LDR ( Light Dependent Resistor ) 8

Gambar 2.4 Diagram Blok Fungsional ATmega8535 10

Gambar 2.5 Konfigurasi Pin Atmega8535 12

Gambar 2.6 Konfigurasi Memori Data ATmega8535 14

Gambar 2.7 Memori Program ATmega8535 15

Gambar 2.8 Status Register ATmega8535 16

Gambar 2.9 LCD (Liquid Crystal Display) 19

Gambar 3.1 Diagram Blok 32

Gambar 3.2 Diagram Alir Rangkaian (flow chart) 34

Gambar 3.3 Rangkaian Power Supplay Adaptor 35

Gambar 3.4 Rangkaian LDR Sebagai Sensor Cahaya 36

Gambar 3.5 Rangkaian Skematik Sistem Minimum Atmega8535 38

Gambar 3.6 Rangkaian Driver LCD 40

Gambar 4.1 Grafik Pengukuran Intensitas Cahaya di Luar Ruangan 50

(11)

ABSTRAK

(12)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada zaman modern seperti sekarang ini, selain untuk meringankan kerja manusia, alat-alat yang digunakan oleh manusia diharapkan mempunyai nilai lebih daripada meringankan kerja manusia. Nilai lebih itu antara lain adalah kemampuan alat tersebut untuk menghemat tenaga dan waktu yang diperlukan manusia dalam melakukan suatu kegiatan.

Pada saat ini diperlukan suatu alat untuk mengetahui nilai intensitas cahaya dimana nilai tersebut dapat dilihat dalam bentuk digital sehingga dapat dengan mudah mengukur nilai intensitas cahaya. Salah satu manfaat yang diperlukan untuk mengetahui nilai intensitas cahaya yaitu pada suatu ruangan yang membutuhkan kondisi ruangan yang memiliki nilai intensitas cahaya yang sudah disesuaikan terlebih dahulu. Untuk itu diperlukan alat untuk mengetahui seberapa besar nilai intensitas cahaya yang diukur. Contoh lain ialah pada lokasi yang memiliki intensitas cahaya yang sangat tinggi sehingga tidak dapat berinteraksi langsung maka diperlukan alat

(13)

ukur intensitas cahaya agar dapat mengetahui berapa besar nilai intensitas cahayanya sehingga tidak mempengaruhi kondisi mata.

Oleh karenanya perlu dirintis pembuatan alat ukur intensitas cahaya yang berbasis kendali elektronika. Untuk mengetahui berapa besar intensitas cahaya cukup meletakkan rangkaian LDR pada suatau tempat atau objek yang kita inginkan dan dikendalikan dengan menggunakan mikrokontroler ATmega8535 maka secara otomatis alat tersebut akan mengukur dan menampilkan hasilnya pada display.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian yang terdapat pada latar belakang di atas, maka dalam laporan Tugas akhir ini dapat diidentifikasikan beberapa masalah yang perlu diperhatikan sebagai berikut:

1. Diperlukan suatu sistem pengukuran intensitas cahaya 2. Diperlukan sensor yang dapat mengukur intensitas cahaya. 3. Diperlukan mikrokontroler sebagai pengendali rangkaian

4. Diperlukan sarana untuk menyampaikan kepada pemakai nilai dari intensitas cahaya yang terukur.

5. Pada setiap pembuatan suatu alat ukur harus mempertimbangkan ketelitian dan nilai keakuratan hasil pengukuran.

(14)

1.3 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Membuat suatu sistem (perangkat keras dan perangkat lunak) pada alat ukur lux meter digital berbasis mikrokontroler ATmega8535.

2. Mengetahui prinsip kerja alat ukur lux meter digital berbasis mikrokontroler ATmega8535.

1.4 Batasan Masalah

Penulisan Laporan Tugas Akhir ini dibatasi pada:

1. Menggunakan sensor cahaya yaitu LDR (Light Dependent Resistor).

2. Menggunakan mikrokontroler ATmega8535 sebagai pengendali utama 3. Menggunakan LCD M1632 sebagai penampil hasil pengukuran.

1.5 Sistematika Penulisan

Agar Tugas akhir ini lebih mengarah pada permasalahan dan membuat keteraturan dalam penyusunan dan penulisannya maka dibuat dalam beberapa bab, sebagai berikut:

(15)

BAB 1. PENDAHULUAN

Bab ini meliputi latar belakang masalah, rumusan masalah maksud dan tujuan dari penulisan, batasan masalah, dan sistematika penulisan.

BAB 2. DASAR TEORI

Dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian. Teori pendukung itu

antara lain tentang mikrokontroler ATmega8535 (hardware dan software), bahasa program yang digunakan, serta cara kerja dari rangkaian penerima.

BAB 3. PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM

Dalam bab ini ,eliputi perancangan dari alat, yaitu diagram blok dari rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian dan diagram alir dari program yang akan diisikan ke dalam mikrokontroler ATmega8535.

BAB 4. PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM

Pada bab ini akan dibahas hasil dari analisa rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan mengenai program-program yang digunakan untuk mengaktifkan rangkaian, dan penjelasan mengenai program yang diisikan ke dalam mikrokontroler ATmega8535.

(16)

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan yang

didapat setelah merakit proyek ini dan saran yang diberikan demi kesempurnaan dan pengembangan proyek ini pada massa yang akan datang.

(17)

BAB 2

DASAR TEORI

2.1 Perangkat Keras

2.1.1 LDR (Light Dependent Resistor)

LDR (Light Dependent Resistant) merupakan suatu jenis resistor yang nilai resistansinya berubah-ubah karena adanya intensitas cahaya yang diserap. LDR dibentuk dari Cadium Sulfide (CDS) yang mana Cadium Sulfide dihasilkan dari serbuk keramik. Prinsip kerja LDR ini pada saat mendapatkan cahaya maka tahanannya turun, sehingga pada saat LDR mendapatkan kuat cahaya terbesar maka tegangan yang dihasilkan adalah tertinggi.

Pada saat gelap atau cahaya redup, bahan dari cakram pada LDR menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif kecil. Sehingga hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya pada saat cahaya redup LDR menjadi pengantar arus yang kurang baik, atau bisa disebut juga LDR memiliki resistansi yang besar pada saat gelap atau cahaya redup. Pada saat cahaya terang, ada lebih banyak elektron yang lepas dari bahan semikonduktor tersebut. Sehingga akan ada lebih

(18)

banyak elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya pada saat cahaya terang LDR menjadi konduktor atau bisa disebut juga LDR memilki resistansi yang kecil pada saat cahaya terang. Simbol LDR seperti ditunjukan pada Gambar 2.1, sedangkan Gambar 2.2 menunjukkan grafik hubungan antara resistansi dan intensitas cahaya.

Gambar 2.1 Simbol LDR

(19)

LDR digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Saklar cahaya otomatis adalah salah satu contoh alat yang menggunakan LDR. Akan tetapi karena responsnya terhadap cahaya cukup lambat, LDR tidak digunakan pada situasi dimana intesitas cahaya berubah secara drastis.

Gambar 2.3 LDR (Light Dependent Resistor)

2.1.2 Mikrokontroler ATmega8535

2.1.2.1 Gambaran Umum

Mikrokontroler merupakan suatu trobosan teknologi mikrokontroler dan mikrokomputer menjadi kebutuhan pasar dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikondultor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang kecil serta dapat diproduksi secara massal (dalam jumlah yang banyak) sehingga harga menjadi murah (dibandingkan mikroprosesor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan pada alat-alat bantu dan mainan yang lebih canggih.

(20)

Sebagai contoh yang mungkin dapat memberikan gambaran yang jelas dalam penggunaan mikrokontroler adalah pada aplikasi alat ukur tinggi badan otomatis. Umumnya alat ukur tinggi badan masih bersifat manual, dimana pengguna harus menaikkan dan menurunkan sendiri palang atas kepala, dan kemudian membaca penunjukan skalanya. Sementara itu, bagi anak kecil atau orang yang tubuhnya pendek tentu akan kesulitan atau bahkan tidak dapat melakukannya sendiri. Olehkarenanya dengan adanya alat ukur tinggi badan yang berbasis kendali elektronika, orang yang hendak mengetahui tinggi badannya cukup berdiri di depan alat, dan secara otomatis alat tersebut akan mengukur dan menapilkannya pada

display, yang semua itu bisa diperoleh dari mikrokontroler yang digunakan.

Mikrokontroler adalah suatu keping IC dimana terdapat mikroprosesor dan memori program (ROM) serta memori serbaguna (RAM), bahkan ada beberapa jenis mikrokontroler yang memiliki fasilitas ADC, PPL, EEPROM dalam suatau kemasan. Penggunaan mikrokontroler dalam bidang kontrol sangat luas dan popular. Ada beberapa vendor yang membuat mikrokontroler diantaranya Intel, Microchip, Winbond, Atmel, Philips, Xemics dan lain-lain buatan Atmel.

Mikrokontroler Atmega8535 merupakan generasi AVR ( Alf and Vegard’s

Risk processor). Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computing) 8 bit, dimana semua instruksi dalam kode 16-bit (16-bit word) dan

sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock. AVR menjalankan sebuah instruksi komponen eksternal dapat dikurangi. Mikrokontroler AVR didesain menggunakan arsitektur Harvard, di mana ruang dan jalur bus bagi memori program dipisahkan dengan memori data. Memori program diakses dengan single-level

(21)

pipelining, di mana ketika sebuah instruksi dijalankan, instruksinya akan di-prefetch dari memori program.

2.1.2.2 Arsitektur ATMega8535

Gambar 2.4 Diagram Blok Fungsional ATmega8535

(22)

Gambar 2.4 memperlihatkan bahwa ATmega8535 memiliki bagian sebagai berikut:

1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu PortA, Port B, Port C, dan Port D. 2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.

3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembanding. 4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

5. Watchdog Timer dengan osilator internal.

6. SRAM sebesar 512 byte.

7. Memori Flash sebesar 8 Kb dengan kemampuan Read While Write. 8. Unit interupsi internal dan eksternal.

9. Port antarmuka SPI.

10. EEPROM (Electrically Ersable Programmable Read Only Memori) sebesar 512 byte yang diprogram saat operasi.

11. Antarmuka komparator analog.

12. Port USART untuk komunikasi serial dengan kecepatan maksimal 12,5 Mbps. 13. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16

(23)

2.1.2.3 Konfigurasi Pin ATmega8535

Gambar 2.5 Konfigurasi Pin ATmega8535

Konfigurasi pin ATmega8535 dapat dilihat pada gambar 2.5 Secara fungsional konfigurasi pin ATmega 8535 sebagai berikut:

1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya. 2. GND merupakan pin ground.

3. Port A (PA0..PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC.

4. Port B (PB0..PB7) meruapakn pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus untuk

(24)

5. Port C (PC0..PC7) meruapan pin I/O dua arah dan pin khusus untuk TWI, Komparator analog, dan Timer Oscilator.

6. Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin khusus untuk Komparator analog, Interupsi eksternal, dan Komunikasi serial.

7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroller. 8. XTAL1 dan XTAL2 meruapakan pin masukan clock eksternal.

9. AVCC meruapakan pin masukan tegangan untuk ADC. 10. AREF meruapkan pin masukan tegangan referensi ADC.

2.1.2.4 Peta Memori

ATmega8535 memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori program yang terpisah. Memori data terbagi manjadi 3 bagian, yaitu 32 buah register umum, 64 buah register I/O, dan 512 byte SRAM Interbal.

Register dengan fungsi umum menempati space data pada alamat terbawah, yaitu $00 sampai $1F, register khusus untuk menangani I/O dan kontrol mikrokontroller menpati 64 alamat $20 hingga $5F, sedangkan SRAM 512 byte. Pada alamat $60 sampai dengan $25F. Konfigurasi memori data ditunjukkan pada gambar 2.6 berikut:

(25)

Gambar 2.6 Konfigurasi Memori Data ATmega8535

Memori program yang terletak dalam Flash PEROM tersusun dalam word karena setuiap insruksi memilki lebar 16-bit atau 32-bit. AVR ATmega8535 memiliki 4 Kbyte x 16-bit Flash PEROM dengan alamat mulai dari $000 sampai $FFF. AVR memliki 12-bit Program Counter (PC) sehingga mampu mengalamati isi Flash.

(26)

Gambar 2.7 Memori Program ATmega8535

ATmega8535 juga memiliki memori data berupa EEPROM 8-bit sebanyak 512 byte. Alamat EEPROM dimulai dari $000 sampai $1EF.

2.1.2.5 Status Register (SREG)

Status Register merupakan register berisi status yang dihasilkan pada setiap operasi yang dilakukan ketika suatu instruksi dieksekusi SREG merupakan bagian dari inti CPU mikrokontroler.

(27)

1. Bit 7-I : Global Interrupt Enable

Bit yang harus diset untuk meng-enable interupsi. 2. Bit 6-1 : Bit Copy Storage

Instruksi BLD dan BST menggunakan bit-T sebagai sumber atau tujuan dalam operasi bit. Suatu bit dalam sebuah register GPR dapat disalin ke bit T menggunakan instruksi BST, dan sebaliknya bit-T dapat disalin kembali ke suatu bit dalam segister GPR menggunakan instruksi BLD.

3. Bit 5-H : Half Carry Flag. 4. Bit 4-S : Sign Bit

Bit-S merupakan hasil operasi EOR antara flag –N (negative) dan flag-V

(two’s complement overflow).

5. Bit 3-V : Two’s Complement Overflow Flag

Bit yang berguna untuk mendukung opersai aritmatika. 6. Bit 2-N : Negative Flag

7. Bit 2 – N : Negative Flag

Bit akan diset bila suatu operasi menghailkan bilangan negatif. 8. Bit 1-Z : Zero Flag

Bit akan diset bila hasil operasi yang diperoleh adalah nol. 9. Bit 0-C : Carry Flag

(28)

2.1.3 LCD (Liquid Crystal Display)

Kegunaan LCD banyak sekali dalam perancangan suatu sistem dengan menggunakan menggunakan mikrokontroler, LCD (Liquid Crysral Display) dapat berfungsi untuk menampilakan suatu nilai hasil sensor, menampilakan teks, atau menampilakan menu pada aplikasi mikrokontroler. M1632 merupakan modul LCD matrix dengan konfigurasi 16 karakter dan 2 baris dengan setiap karakternya dibentuk oleh baris pixel dan 5 kolom pixel (1 baris pixel terakhir adalah kursor).

Didalam modul M1632 sudah tersedia HD44780 yang dikeluarkan oleh Hitachi, Hyundai dan modul-modul M1632 lainnya. HD44780 sebetulnya merupakan mikrokontroler dirancang khusus untuk mengenendalikan LCD dan mempunyai kemampuan untuk mengatur proses scanning pada layar LCD yang terbentuk oleh 16 COM dan 40 SEG sehingga mikrokontroler/perangkat yang mengakses modul LCD ini tidak perlu lagi mengatur scanning pada layar LCD. Mikrokontroler atau perangkat tersebut hanya mengirim data-data yang merupakan karakter yang akan ditampilkan pada LCD atau perintah yang mengatur proses tampilan pada LCD saja.

Adapun konfigurasi dan deskripsi dari pin-pin LCD M1632 antara lain: 1. Pin 1 dihubungkan ke Gnd

2. Pin 2 dihubungkan ke Vcc +5V

3. Pin 3 dihubungkan ke bagian tengan potensiometer 10KOhm sebagai pengatur kontras.

4. Pin 4 untuk membritahukan LCD bahwa sinyal yang dikirim adalah data, jika Pin 4 ini diset ke logika 1 (high, +5V), atau memberitahukan bahwa sinyal yang dikirim adalah perintah jika pin ini di set ke logika 0 (low, 0V).

(29)

5. Pin 5 digunakan untuk mengatur fungsi LCD. Jika di set ke logika 1 (high, +5V) maka LCD berfungsi untuk menerima data (membaca data). Dan fungsi untuk mengeluarkan data, jika pin ini di set ke logika 0 (low, 0V). Namun kebanyakan aplikasi hanya digunakan untuk menerima data, sehingga pin 5 ini selalu dihubungkan ke Gnd.

6. Pin 6 adalah terminal enable. Berlogika 1 setiap kali pengiriman atau pembaca data.

7. Pin 7 – Pin 14 adalah data 8 bit data bus (Aplikasi ini menggunakan 4 bit MSB saja, sehingga pin data yang digunkan hanya Pin 11 – Pin 14).

8. Pin 15 dan Pin 16 adalah tegangan untuk menyalakan lampu LCD.

Adapun gambar dari LCD 2x16 adalah sebagai berikut:

(30)

2.1.3.1 Struktur Memori LCD

Modul LCD M1632 memilki beberapa jenis memori yang digunakan untuk menyimpan atau memproses data-data yang ditampilkan pada layar LCD. Setiap memori mempunyai fungsi-fungsi tersendiri:

a. DDRAM

DDRAM merupakan memori tempat karakter yang ditampilkan berada. Contohnya karakter ‘A’ atau 41h yang ditulis pada alamat 00 akan tampil pada baris pertama dan kolom pertama dari LCD. Apabila karakter tersebut di alamat 40h, karakter tersebut akan tampil pada baris kedua kolom pertama darai LCD.

b. CGRAM

CGRAM merupakan memori untuk menggambarkan pola seluruh karakter dan bentuk karakter dapat diubah-ubah sesuai keinginan. Akan tetapi isi memori akan hilang saat power supplay tidak aktif sehingga pola karakter akan hilang.

c. CGROM

Adalah memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dan pola tersebut ditentukan secara permanen dari HD44780 sehingga pengguna tidak dapat menubah lagi. Oleh karena ROM bersifat permanen, pola karakter tersebut akan hilang walaupun power supplay tidak aktif.

(31)

2.2 Perangkat Lunak

2.2.1 Bahasa BASIC Menggunkan BASCOM-AVR

BASCOM-AVR adalah program BASIC Compiler berbasis Windows untuk mikrokontroler keluarga AVR seperti ATmega, dan yang lainnya. BASCOM-AVR merupakan program dengan bahasa tingkat tinggi BASIC yang dikembangkan dan dikeluarkan oleh MCS Elektronika.

2.2.1.1 Karakteristik Dalam BASCOM

Dalam progrm BASCOM, karakter dasarnya terdiri atas karakter alphabel (A-Z dan a-z), karakter numeric (0-9), dan karakter spesial (lihat tabel dibawah ini)

karakter Nama

Blank ‘ Apostrophe

* Asterisk (symbol perkalian) + Plus sign

, Comma

- Minus sign

. Period (decimal point)

/ Slash (division symbol) will be handled as\ : Colon

(32)

; Semicolon < Less than

= Equal sign (assignment symbol or relational operator) > Greater than

\ Backspace (integer or word division symbol)

Tabel 2.1 Karakter Spesial

2.2.1.2 Tipe Data

Stiap variabel dalam BASCOM memiliki tipe data yang menunjukkan daya tampungannya. Hal ini berhubungan denga penggunaan memori mikrokontroler. Berikut ini adalah tipe data pada BASCOM berikut keterangannya.

Tipe Data Ukuran (byte) Range

Bit 1/8 -

Byte 1 0 – 255

Integer 2 -32,768 - +32,767

Word 2 0 – 65535

(33)

Single 4 - String hingga 254 byte -

Tabel 2.2 Tipe data BASCOM

2.2.1.3 Variabel

Variabel dalam sebuah pemrograman berfungsi sebagai tempat penyimpanan atau penampungan data sementara, misalnya menampung hasil perhitungan, menampung data hasil pembacaan register, dan lainnya. Variabel merupakan pointer yang menunjukkan pada alamat memori fisik dan mikrokontroler.

Dalam BASCOM, ada beberapa aturan dalam penamaan sebuah variabl: a. Nana variabel maksimum terdiri atas 32 karakter.

b. Karakter bisa berupa angka atau huruf. c. Nama variabel harus dimula dengan huruf. d. Variabel tidak boleh menggunkan kata-

e. kata yang digunakan oleh BASCOM sebagai perintah, pernyataan, internal register, dan nama operator (AND, OR, DIM, dan lain-lain)

Sebelum digunakan maka variabel harus dideklarasikan terlebih dahu. Dalam BASCOM, ada beberapa cara untuk mendeklarasikan sebuah variabel. Cara pertama adalah menggunakan pernyataan ‘DIM’ diikuti nama tipe datanya. Contohnya pendeklarasian menggunkan DIM sebagai berikut:

Dim nama as byte

(34)

Dim tombol2 as word

Dim tombol3 as word

Dim tombol4 as word

Dim Kas as string*10

2.2.1.4 Alias

Dengan menggunkan alias, variabel yang sama dapat diberikan nama yang lain. Tujuannya adalah mempermudah proses pemrograman. Umumnya, alias digunakan untuk mengganti nama variabel yang baku, seperti port mikrokontroler.

Dim LedBar as byte

Led1 as LedBar.0 Led2 as LedBar.1 Led3 as LedBar.2

Dalam deklarasi diatas, variabel yang sama dapat diberikan nama yang lain. Tujuannya adalah mempermudah proses pemrograman. Umumnya, alias digunakan untuk mengganti nama variabel yang baku, seperti port mikrokontroler.

Dim LedBar as byte

Led1 as LedBar.0 Led2 as LedBar.1 Led3 as LedBar.2

(35)

2.2.1.5 Konatanta

Dalam BASCOM, selain variabel kita mengenal pula konstanta. Konstansa merupakan variabel pula, perbedaannya dengan variabel adalah nilai yang terkandung tetap. Dengan konstanta, kode program yang kita buat akan lebih mudah dibaca dan dapat mencegah kesalahan penulisan pada program kita. Misalnya, kita akan lbih mudah menulis phi dari pada menulis 3,14159867. Sama seperti variabel, agar konstanta bisa dikenal oleh program, maka harus dideklarasikan terlebih dahulu. Berikut adalah pendeklarasikan sebuah konstanta.

Dim A As Const 5

Dim B1 As Const &B1001

Cara lain yang paling mudah:

Const Cbyte = &HF

Const Cint = -1000

Const Csingle = 1.1

Const Cstring = “test”

2.2.1.6 Array

Dengan array, kita bisa menggunakan sekumpulan variabel dengan nama dan tipe yang sama. Untuk mengakses variabel tertentu dalam array, kita harus menggunakan indeks. Indeks harus berupa angka dengan tipe data byte, integer, atau word. Artinya nilai maksimal sebuah indeks sebesar 65535.

(36)

Proses pendeklarasikan sebuah array hampir sama dengan variabel, namun perbedaannya kita mengikuti jumlah elemennya. Berikut adalah contoh pemakaian array:

Dim kelas(10) as byte

Dim c as Integer

For C = 1 To 10

a(c) = c

p1 = a(c)

Next

Program diatas membuat sebuah array dengan nama ‘kelas’ yang berisi 10 elelmen (1-10) dan kemudian seluruh elemennya diisikan dengan nilai c yang berurutan. Untuk pembacanya kita menggunakan indeks dimana elemen disimpan. Pada program diatas, elemen-elemen arraynya dikeluarkan ke Port 1 dari mikrokontroler.

2.2.2 Operasi-Operasi Dalam BASCOM

Pada bagian ini akan dibahas tentang cara menggabungkan, memodifikasi, membandingkan, atau mendapatkan informasi tentang sebuah pernyataan dengan menggunkan operator-operator yang tersedia di BASCOM dan bagaimana sebuah pernyataan terbentuk dan dihasilkan dari operator-operator berikut:

(37)

a. Operator Aritmatika

Operator digunakan dalam perhitungan aritmatika meliuti + (tambah), - (kurang), / (bagi), dan * (kali).

b. Operator Relasi

Operator berfungsi membandingkan nilai sebuah angka. Hasilnya dapat digunakan untuk membuat keputusan sesuai dengan program yang kita buat. Operator relasi meliput i:

Operator Relasi Pernyataan

= Sama dengan X = Y

<> Tidak sama dengan X <> Y

< Lebih kecil dari X < Y

> Lebih besar dari X > Y

<= Lebih kecil atau sama dengan X <= Y >= Lebih besar atau sama dengan X >= Y

Tabel 2.3 Tabel Operator Relasi

c. Operator Logika

Operator logika digunakan untuk menguji sebuah kondisi atau memanipulasi bit dan operasi bolean. Dalam BASCOM, ada empat buah operator logika, yaitu AND, OR , NOT, dan XOR.

(38)

Operator logika bisa pula digunakan untuk menguji sebuah byte dengan pola bit tertentu, sebagai contoh:

Dim A As Byte

A = 63 And 19 PPRINT A A = 10 or 9

PRTINT A

Output

16 11

d. Operator Fungsi

Operator fungsi digunakan untuk melengkapi operator yang sederhana.

2.2.3 Aplikasi BASCOM dengan LCD

Salah satu kelebihan yang dimiliki oleh BASCOM adalah programnya yang menyediakan rutin-rutin khusus untuk menampilkan karakter menggunakan LCD. Bahkan kita pun dapat membuat karakter special dengan fasilitas LCD designer.

(39)

Antarmauka antara LCD dengan ATmega8535 menggunakan mode antarmuka 4 bit. Selain lebih hemat I/O, mode demikian mempermudah proses pembuatan PCB-nya. Program berikut akan menjalankan beberapa perintah berkenan dengan LCD $regfile = “m8535.dat”

$crystal = 4000000

dim x as byte config LCD = 16*2

Cursor off

X = 100

Cls

Lcd “namaku Elda”

Lowerline

Lcd “Nilaiku selalu”; x

Wait 1

Cls

Lcd “<<<< Hebat >>>>”

(40)

Shiftlcd left next

For x=1 to 32 Shiftlcd right Waitms 200 Next

x = 100

cls

lcd hex x loop

penjelasan programnya sebagai berikut:

a. Dim x As Byte

Pernyataan di atas merupakan pendeklarasian variabel c/x dengan ukuran byte. b. Config LCD = 16 * 2

Oleh karana itu konfigurasi pendeklarasikannya delisting program yang kita buat seperti dikontrolkan diatas.

(41)

c. CLS

Perintah CLS berfungsi membersihkan atau mengosongkan tampilan LCD. d. Lowerline

Perintah berfungsi memindahkan kursor ke baris bawah. Karena LCD yang digunakan adalah LCD 2x16, maka LCD memilih 2 baris dan kolom.

e. X = 100

Lcd “namaku Elda”

Lowerline

Lcd “Nilaiku selalu”; x

Ketika kita menjalankan perintah di atas, maka keluarannya adalah: Nama Elda

Nilaiku selalu 100

Contoh tersebut menunjukkan bahwa kita dapat menampilkan isi sebuah variabel menggunakan LCD hanya dengan menulis.

f.Shift LCD left/right

Perintah digunakan untuk menggeser tampilan LCD ke kiri atau ke kanan sebanyak 1 langkah. Perintah berguna untuk menampilkan kalimat yang panjang dan membuat animasi LCD.

(42)

g. Lcdhex x

Perintah berfungsi mengirim isi sebuah variabel LCD dalam format hexadecimal. Jika ingin menjalankan program, maka hasilnya 64

(43)

BAB 3

PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM

3.1 Diagaram Blok

(44)

Berikut ini akan diperlihatkan mengenai diagram blok dari rangkaian lux meter dengan menggunakan sensor LDR (Light Dependent Resistor). Secara umum alat ini terdiri dari 3 blok yaitu blok sensor cahaya yaitu LDR, blok mikrokontroler ATmega8535, dan blok LCD. Blok sensor cahaya yaitu LDR berfungsi sebagai input, dimana blok ini akan memberikan tegangan yang berubah-ubah ke ADC yang terdapat pada mikrokontroler ATmega8535 sesuai dengan intensitas cahaya yang diterimanya dan selanjutnya mikrokontroler akan diprogram lagi sehingga keluaran dari mikrokontrolernya berupa nilai intensitas cahaya. Blok mikrokontroler ATmega8535 berfungsi untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital dan kemudian mengolah sinyal tersebut sesuai dengan apa yang telah di programkan ke dalamnya. Blok LCD 16 x 2, blok ini berfungsi untuk menampilkan nilai intensitas cahaya yang ditampilkan merupakan data yang dihasilkan. Nilai intensitas cahaya yang ditampilkan merupakan data yang dihasilkan oleh mikrokontroler.

(45)

3.2 Diagaram Alir (Flowchart)

Adapun diagaram (flowchart) dari pemprograman adalah sebagai berikut :

(46)

Program dimulai dengan inisialisasi program untuk menentukan alamat memori dan port yang dipakai pada program. Setelah itu program akan membaca variabel E,L,D dan A yang terdapat pada LDR 0,1 ,2 dan 3 yang memberikan nilai yang berubah-ubah ke ADC. Untuk menghasilkan nilai ADC diambil nilai rata-rata dari ke empat LDR, selanjutnya untuk pembacaan nilai intensitas LDR adalah dengan membaca hasil pengukuran rata-rata dari hasil konversi nilai ADC yang terdapat pada mikrokontroler Atmega8535. Dimana hasil konversi tersebut adalah hasil konversi nilai output dari sensor LDR menjadi nilai digital dengan nilai Lux meter komersial.

3.3 Perancangan Power Supplay (PSA)

Rangakaian ini berfungsi untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian yang ada. Rangkian PSA yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12 vol, keluaran 5 volt digunakan untuk mensupplay tegangan keseluruh rangkaian, sedangkan keluaran 12 volt digunakan untuk mensupplay tegangan pada aplikasi yaitu rangkaian voltage devider. Rangakain power supplay ditunjukkan pada gambar berikut ini :

(47)

Trafo CT merupakan trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt AC akan diserahkan dengan menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 12 volt DC akan diratakan oleh kapasitor 2200 μF. Regulator tegangan 5 vollt (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 kekuranagn arus pada rangkaian, sehingga regulator tegangan (LM7805CT) tidak akan panas ketika rangkaian bututh arus yang cukup besar. Tegangan 12 volt DC langsung diambil dari keluaran 2 buah dioda penyearah.

3.4 Rankaian Sensor Cahaya

3.4.1 Prinsip Kerja Rangakian

Untuk mengetahui berapa intensitas cahaya, maka alat dilengkapi dengan sebuah sensor. Sensor yang digunakan adalah sensor cahaya LDR (Light Dependent Resistor).

(48)

. Semakin besar intensitas cahaya yang datang, semakin banyak elektron yang terlepas dari ikatan. Sehingga hambatan LDR akan turun saat cahaya meneranginya. LDR akan dikenai cahaya besar yang diumpankan ke transistor adalah:

Tegangan tersebut akan mengaktifkan transistor C945. Pada saat aktif, kolektornya akan mendapatkan tegangan 0 Volt dari ground. Tegangan 0 Volt inilah yang meruapakan sinyal low (0) yang diumpankan ke mikrokontroler Atmega8535.

Pada saat tidak ada cahaya yang mengenai LDR, tegangan yang diumpankan ke transistor adalah:

Tegangan tersebut belum dapat mengaktifkan transistor C495, dengan demikian tegangan kolektor-emitornya antara 4,5 V – 5 V. Tegangan inilah yang merupakan sinyal high (1) yang diumpankan pada mikrokontroler Atmega8535.

(49)

3.5 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler Atmega8535

Gambar 3.5 Rangkaian Skematik Sistem Minimum Mikrokontroler ATmega8535

Rangkaian skematik dan layout PCB system mkrokontroler ini berfungsi mengontrol apakah seluruh rangkaian sudah bekerja dengan baik. Pada gambar diatas dapat dilihat pada Pin 12 dan 13 dihubungkan ke XTAL 8 Mhz dan dua buah kapasitor 30 pF.

(50)

XTAL ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokntroler ATmega8535 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan masukan reset (aktif rendah). Pulsa transisi dari tinggi ke rendah akan me-reset mikrokontrler ini.

Unutk men-download file heksadesimal ke mikrokontroler, Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd dari kaki mikrokontroler dihubungkan ke RJ45. RJ45 sebagai konektor yang dihubungkan ke ISP Progremmer. Dari ISP Programmer inilah dihubungkan ke komputer melalui port paralel.

Kaki Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd pada mikrokonreoler terletak pada kaki 6, 7, 8, 9, 10 dan 11. Apabila terjadi keterbalikan pemasangan jalur ke ISP programmer, maka pemograman mikrokontroler tidak dapat dilakukan karena mikrokontroler tidak akan bisa merespon.

(51)

3.6 Rangakaian LCD (Liquid Crystal Display)

Pada rangakaian ini hanya terdapat dua komponen yang berfungsi sebagai pelengkap yaitu sebuah potensiometer dan sebuah dioda. Potensiometer berfungsi sebagai penyesuaian layar pada LCD (Liquid Crystal Display).

Gambar 3.6 Rangakaian Driver LCD

M1632 adalah merupakan modul LCD dengan tampilan 16x12 baris dengan konsumsi daya yang rendah. Modul ini dilengkapi dengan mikrokontroler yang didisain khusus untuk mengendalikan LCD. Mikrokontroler HD44780 buatan Hitachi yang berfungsi sebagai pengendali. LCD ini mempunyai CGROM (Character

Generator Read Only Memory), CGRAM (Character Generator Random Acces Memory), dan DDRAM (Display data Random Acces Memory). DDRAM adalah

merupakan memori tempat karakter yang diltampilkan berada. Contoh, untuk karakter ‘A” atau 41H yang ditulis pada alamat 00, maka karakter tersebut akan tampil pada

(52)

baris pertama dan kolom pertama dari LCD. Apabila karakter tersebut ditulis di alamat 40, maka karakter tersebut akan tampil pada baris kedua kolom pertama dari LCD.

CGRAM adalah meruapakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana bentuk dari karakter dapat diubah-ubah sesusai keinginan. Namun memori ini akan hilang saat power supplay tidak aktif, sehingga pola karakter akan hilang. CGROM adalah merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana pola tersebut sudah ditentukan secara permanen dari HD44780 sehingga pengguna kita tidak dapat mengubah lagi. Namun karena ROM bersifat permanen, maka pola karakter tersebut tidak akan hilang walaupun power supplay tidak aktif tampak terlihat pola-pola karakter yang tersimpan dalam lokasi-lokasi tertentu tersimpan pada DDRAM, maka HD44780 akan menampilakn data 41H yang tersimpan pada DDRAM, maka HD44780 akan mengambil data di alamat 41 H (01000001) yang ada pada CGRAM yaitu pola karakter A.

(53)

BAB 4

PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM

4.1 Pengujian Rangkaian Power Supplay (PSA)

Pengujian pada bagian rangkaian power supplay ini dapat dilakukan dengan mengukur tegangan dari rangkaian ini dengn menggunakan volt meter digital. Dari hasil pengujian diperoleh tegangan keluaran sebesar +5,1 volt. Tegangan ini dipergunakan untuk mensupplay tegangan ke suluruh rangakian Mikrokontroler ATmeg8535 dapat bekerja pada tegangan 4,0 Volt sampai dengan 5,5volt, sehingga tegangan 5,1 volt ini cukup untuk mensupplay tegangan ke mikrokontroler ATmega8535. Tegangan keluaran kedua sebesar 13,7 volt.

4.2 Pengujian Program Pembacaan Nilai Intensita Cahaya LDR

Untuk melakukan pengujian terhadap rangkaian LDR diperlukan beberapa alat bantu seperti PSA, multimeter dan lux meter komersial. Hubungan rangakain LDR ke tegangan 5V yang dihasilkan PSA, kemudian dilakukan pengukuran tegangan keluaran dari LDR dengan menggunakan multimeter.

(54)

Selanjutnya dilakukukan pengukuran dengan mengatur jarak antara lampu dengan rangkaian LDR pada jarak 50 cm sampai 10 cm dan dilakukan juga pengukuran dengan cara yang sama pada lux meter digital komersial. Dari hasil pengujian didapatkan data sebagai berikut :

NO Jarak Lampu Nilai ADC

Lux Meter Komersial

Faktor Konversi

1 30 80 423 5.28

2 40 52 250 4.80

3 50 49 190 3.87

4 60 10 42 4.20

Tabel 4.1 Hasil pengukuran Sensor LDR

Dari hasil pengujian diketahui nilai rata-rata perbandingan antara nilai keluaran ADC dengan nilai lux meter komersial adalah sebagai berikut:

Rata-rata =

= = 4.53

(55)

Pembacaan keluaran LDR adalah dengan membaca hasil konversi dari ADC mikrokontroler ATmega8535, konversi tersebut ialah hasil konversi nilai output dari sensor LDR menjadi digital. Berikut adalah program untuk pembacaan ADC dari mikrokontroler ATmega8535 :

E = Getadc(0)

L = Getadc(1)

D = Getadc(2)

A = Getadc(3)

Lux = E + L

Lux = Lux + D

Lux = Lux + A

Lux = Lux / 4

Pada penggalan program tersebut variabel E,L,D dan A akan menyimpan hasil konversi dari ADC dari LDR 0 sampai 3. Pengambilan nilai LDR dilakukan secara berturut dimulai dari E,L,D dan A. Setelah nilai di dapat maka Lux akan menambahkan variabel E dan L kemudian Lux akan menambahkan nilai Lux dengan D selanjutnya pada baris berikutnya Lux akan menambahkan nilai Lux terakhir dengan A sehingga terciptalah Lux = E+L+D+A. Pada baris berikutnya Lux merupakan tegangan rata-rata yang di baca oleh sensor LDR.

Proses selanjutnya adalah pembacaan nilai intensitas LDR adalah dengan membaca hasil pengukuran rata-rata dari hasil konversi dari ADC mikrokontroler ATmega8535, konversi tersebut ialah hasil konversi tegangan output dari sensor LDR

(56)

menjadi digital dan nilai Lux meter komersial. Berikut adalah program untuk pembacaan nilai intensitas cahaya dari mikrokontroler :

E = Getadc(0)

L = Getadc(1)

D = Getadc(2)

A = Getadc(3)

Lux = E + L

Lux = Lux + D

Lux = Lux + A

Lux = Lux / 4

Lux = Lux x 4.53

Pada penggalan program diatas merupakn kelanjutan dari hasil nilai rata-rata yang di baca oleh sensor LDR sebelumnya kemudian dikali dengan nilai rata-rata antara konversi dari ADC mikrokontroler ATmega8535 dimana konversi tersebut ialah hasil konversi nilai output dari sensor LDR menjadi digital dengan nilai Lux meter komersial. Maka di dapat nilai LDR ke dalam bentuk nilai intesitas cahaya.

4.3 Pengujian Rangkaian Minimum Mikrokontroler ATmega8535

Pengujian pada rangkaian mikrokontroler ATmega8535 ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkian ini dengan rangkian power supplay sebagai sumber tegangan. Kaki 40 dihubungkan dengan sumber tegangan 5 volt, sedangkan kaki 20 dihubungkan dengan ground. Kemudian tegangan pada kaki 40 diukur dengan menggunakan voltmeter. Dari hasil pegujian didapatkan tegangan pada kaki 40

(57)

sebesar 5,1 volt. Langkah selanjutnya adalah memberikan program sederhana pada mikrokontroler ATmega8535. Program yang diberikan adalah sebagai berikut:

Loop:

Cpl P3.7 Acall Tunda

Sjmp Loop Tunda:

Mov R7,#255

Tnd:

Mov R6,#255 Djnz r6,$ Djnz r7,Tnd Ret

Program diatas akan mengubah logika yang ada pada P3.7 selama selang waktu tunda. Jika logika pada P3.7 high maka akan menjadi low, demikian juga sebaliknya jika logika pada P3.7 low maka akan diubah ke high, demikian seterusnya.

(58)

4.4 Pengujian Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)

Setelah rangkaian LCD diberikan tegangan sebesar 5V, maka LCD dapat menyala, namun belum tentu LCD dapat bekerja dengan baik. Untuk mengetahui apakah rangkaian LCD dapat menampilkan data yang diberikan, maka penulis membuat program sebagai berikut:

Rs equ p3.7

rw equ p3.6

en equ p3.5

pesan:

call delay2

call clear_screen call data_penampil2 call delay

mov b,#’C’

call kirim_data call delay

mov b,#’a’

(59)

call delay mov b,#’h’

call kirim_data call delay

mov b,#’a’

call kirim_data call delay

mov b,#’y’

call kirim_data call delay

mov b,#’a’

call kirim_data call delay

Dari program yang telah diberikan, maka pada layar LCD muncul huruf yang tersusun sesuai dengan perintah program diatas, yaitu C-a-h-a-y-a.

(60)

4.5 Pengujian Intensitas cahaya Lux Meter Berbasis ATmega8535 Dengan Lux Meter Komersial

Pengujian untuk pengambilan nilai intensitas cahaya dilakukan dengan pencahayaan pada LDR yang terdapat pada Lux meter dengan pengendali mikrokontroler ATmega8535 dan pada lux meter komersial. Pengujian dilakukan di luar ruangan dan di dalam ruangan. Pengujian yang pertama dilakukan di luar ruangan dengan lokasi yang sama, karena perpindahan matahari yang tidak terlalu cepat maka pengambilan data dilakukan setiap 15 (lima belas) menit. Pengujian yang kedua dilakukan di dalam ruangan pada lokasi yang berbeda yaitu pada lokasi yang memilki intesitas yang rendah (gelap) hingga lokasi yang memiliki intensitas yang tinggi (terang).

(61)

Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Intensitas Cahaya di Luar Ruangan

Grafik L8535 vs Lk

y = 12.157x - 12725 R2 = 0.9546 L8535=Lux meter ATmega8535 Lk=Lux komersial 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

0 500 1000 1500 2000 2500

L8535

Gambar 4. 1 Grafik Nilai Intensitas Cahaya di Luar Ruangan Waktu Lux Meter Berbasis

Mikrokontroler ATmega8535

Lux Meter Komersial

08.30 1255 3500

08.45 1340 3800

09.00 1445 4400

09.15 1545 5020

09.30 1620 6340

09.45 1650 7080

10.00 1720 8200

10.15 1830 9900

10.30 1840 10160

(62)

Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Intensitas Cahaya di Dalam Ruangan

L8535 vs Lk

y = 1.1539x + 0.8048 R2_{= 0.998}

L8535=Lux meter ATmega8535 0 50 100 150 200

0 50 100 150

L8535

Lokasi Lux Meter Berbasis Mikrokontroler ATmega8535

Lux Meter Komersial

1 5 7

2 10 14

3 20 25

4 30 33

5 35 43

6 45 51

7 80 88

8 95 112

9 110 130

(63)

Dari hasil pengukuran nilai intensitas cahaya dilakukan dengan pencahayaan pada LDR yang terdapat pada lux meter dengan pengendalai mikrokontroler ATmega8535 dan lux meter komersial, dapat di lihat bahwa intensitas berubah setiap saat tergantung pada lokasi yang memiliki intensitas cahaya yang tinggi atau tidak. Semakin terang cahayanya maka semakin besar nilai intensitas cahaya yang dihasilkan.

Pada hasil pengukuran nilai intensitas cahaya di luar ruangan dapat di lihat bahwa nilai intensitas cahaya lux meter komersial jauh lebih besar dibandingkan dengan nilai intensitas lux meter berbasis mikrokontroler ATmega8535. Hal ini disebabkan pada lux meter berbasis mikrokotroler ATmega8535 tidak memiliki pemfokus intensitas cahaya seperti terdapat pada lux meter komersial sehingga intensitas cahaya yang di terima LDR tidak banyak atau kurang baik. Juga pada LDR lux meter berbasis mikrokotroler ATmega8535 tidak terlalu peka apabila di luar ruangan karena LDR memiliki batas nilai intensitas cahaya yang diterimanya.

Begitu pula pada hasil pengukuran nilai intensitas cahaya di dalam ruangan yang dilakukan pada lokasi yang memiliki nilai intensitas yang rendah hingga lokasi yang memiliki nilai intensitas yang tinggi. Dari hasil pengukuran tersebut juga dapat kita lihat bahwa nilai intensitas cahaya lux meter komersial dan nilai intensitas cahaya berbasis lux meter berbasis mikrokontroler ATmega8535 tidak begitu jauh dibandingkan pengukuran yang dilakukan di luar ruangan.

(64)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Dari hasil kerja alat dapat diambil beberapa kesimpulan dalam pembuatan alat ini. Kesimpulan yang diambil oleh penulis adalah :

1. Sistem ATmega8535 berfungsi sebagai central processing unit yang mengolah sinyal analog dari LDR menjadi suatu nilai keluaran berupa nilai ADC dan nilai intensitas cahaya.

2. Mikrokontroler ATmega8535 dapat bekerja dengan baik karena hubungan antara intensitas cahaya dan tegangan berbentuk linier.

3. Perbandingan nilai pengukuran yamg dihasilkan ADC pada mikrokontroler dengan Lux meter komersial adalah 1 banding 4,53.

4. Lux meter berbasis ATmega8535 memiliki batas kerja sehingga jika lux meter berbasis ATmega8535 melebihi nilai intensitas cahayanya maka nilai tidak sesuai dengan lux meter komersial.

(65)

5.2 SARAN

1. Pada penggunaan sensor cahaya sebaiknya menggunakan sensor yang lebih peka terhadap intensitas cahaya.

2. Sebaiknya penggunaan LDR pada lux meter lebih diperbanyak supaya cahaya yang diterimanya lebih banyak.

3. Sebaiknya pada alat lux meter digital memiliki pemfokus intensitas cahaya pada sensornya agar dapat menerima cahaya dengan baik.

(66)

DAFTAR PUSTAKA

Bejo, Agus. 2008 C dan AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam

Mikrokontroller ATMega8535. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Diakses Kamis, 08 April 2010.

Diakses kamis, 04 Maret 2010

Diakses Selasa, 20 April 2010

Diakses Kamis, 08 April 2010.

(1)

Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Intensitas Cahaya di Luar Ruangan

Grafik L8535 vs Lk

y = 12.157x - 12725 R2 = 0.9546 L8535=Lux meter ATmega8535 Lk=Lux komersial 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

0 500 1000 1500 2000 2500

L8535

Gambar 4. 1 Grafik Nilai Intensitas Cahaya di Luar Ruangan Waktu Lux Meter Berbasis

Mikrokontroler ATmega8535

Lux Meter Komersial

08.30 1255 3500

08.45 1340 3800

09.00 1445 4400

09.15 1545 5020

09.30 1620 6340

09.45 1650 7080

10.00 1720 8200

10.15 1830 9900

10.30 1840 10160

(2)

Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Intensitas Cahaya di Dalam Ruangan

L8535 vs Lk

y = 1.1539x + 0.8048 R2_{= 0.998}

L8535=Lux meter ATmega8535

0 50 100 150 200

0 50 100 150

L8535

Gambar 4. 2. Grafik nilai intensitas cahaya di dalam ruangan Lokasi Lux Meter Berbasis

Mikrokontroler ATmega8535

Lux Meter Komersial

1 5 7

2 10 14

3 20 25

4 30 33

5 35 43

6 45 51

7 80 88

8 95 112

9 110 130

(3)

(4)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Dari hasil kerja alat dapat diambil beberapa kesimpulan dalam pembuatan alat ini. Kesimpulan yang diambil oleh penulis adalah :

1. Sistem ATmega8535 berfungsi sebagai central processing unit yang mengolah sinyal analog dari LDR menjadi suatu nilai keluaran berupa nilai ADC dan nilai intensitas cahaya.

2. Mikrokontroler ATmega8535 dapat bekerja dengan baik karena hubungan antara intensitas cahaya dan tegangan berbentuk linier.

3. Perbandingan nilai pengukuran yamg dihasilkan ADC pada mikrokontroler dengan Lux meter komersial adalah 1 banding 4,53.

4. Lux meter berbasis ATmega8535 memiliki batas kerja sehingga jika lux meter berbasis ATmega8535 melebihi nilai intensitas cahayanya maka nilai tidak sesuai dengan lux meter komersial.

(5)

5.2 SARAN

1. Pada penggunaan sensor cahaya sebaiknya menggunakan sensor yang lebih peka terhadap intensitas cahaya.

2. Sebaiknya penggunaan LDR pada lux meter lebih diperbanyak supaya cahaya yang diterimanya lebih banyak.

3. Sebaiknya pada alat lux meter digital memiliki pemfokus intensitas cahaya pada sensornya agar dapat menerima cahaya dengan baik.

(6)

DAFTAR PUSTAKA

Bejo, Agus. 2008 C dan AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam

Mikrokontroller ATMega8535. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Diakses Kamis, 08 April 2010.

Diakses kamis, 04 Maret 2010

Diakses Selasa, 20 April 2010

Diakses Kamis, 08 April 2010.

Lux Meter Digital Berbasis Mikrokontroler ATMEGA8535.