2
III. PERANCANGAN SISTEM TELEMETRI SUHU
Perancangan sistem telemetri suhu ini terdiri dari 2 bagian, yaitu bagian pengirim dan bagian penerima. Blok diagram
bagian pengirim ditunjukkan pada Gambar 3.
SENSOR SUHU
LM 35
PENGKONDISI SINYAL
PENGUBAH ANALOG KE
DIGITAL ADC
PENGUBAH PARALEL KE
SERIAL AT89C51
MODULATOR PENGUNCI
ON-OFF OOK
PEMANCAR MODULASI
FREKUENSI FM
Gambar 3 Blok diagram pengirim.
Blok diagram untuk bagian penerima ini ditunjukkan oleh Gambar 4.
PENERIMA FM
PENERIMA FM
DEMODULATOR OOK
RS 232 KOMPUTER
Gambar 4 Blok diagram penerima.
3.1 Sensor Suhu LM35
Sensor ini berfungsi untuk mengubah besaran-besaran fisis suhu menjadi besaran listrik analog yang sebanding.
Tegangan keluaran LM35 naik secara linear sesuai dengan kenaikan suhu dalam derajat Celsius, yaitu 10mV°C. Jangkauan
maksimal LM35 adalah −55° sampai +150°C. Dalam tugas akhir
ini, suhu yang diukur adalah 0° sampai +150°C. Tegangan keluaran maksimum LM35 adalah 1,5 V. Konfigurasi sensor
LM35 ditunjukkan pada Gambar 5.
LM 35
+12V Vout
Gambar 5 Konfigurasi sensor suhu LM35.
3.2 Pengkondisi Sinyal
Rangkaian pengkondisi sinyal ini merupakan rangkaian penguat tegangan dengan menggunakan penguat operasional tak
membalik seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.
R1 R2
Vin Vout
3 2
6
Gambar 7 Pengkondisi sinyal.
Tegangan keluaran maksimum yang diinginkan adalah 5V, sedang tegangan masukan pengkondisi sinyal yang merupakan
tegangan keluaran sensor hanya memiliki nilai maksimum sebesar 1,5V, sehingga diperlukan penguatan sebesar
333 ,
3 5
, 1
5
in out
V V
A
3 sehingga diperoleh nilai-nilai R1 dan R2 sebagai berikut.
333 ,
3 1
1 2
R
R Vin
Vout
4 Diambil nilai R1=2kΩ, maka nilai R2=4,667kΩ.
3.3 ADC0804
ADC berfungsi untuk mengubah isyarat analog dari pengukuran ke isyarat digital yang akan dikirimkan ke
mikrokontroler. ADC yang digunakan adalah ADC0804. ADC0804 merupakan jenis ADC dengan mode kerja free
running. Mode kerja free running memungkinkan ADC untuk terus-menerus mengkonversi tegangan yang diterima. Rangkaian
ADC0804 ditunjukkan pada Gambar 8.
C S R D
W R INTR
Vcc C LK R
C LK JN Vin +
Vin - A GN D
V R ef2 D G N D
1 2
3 5
11 12
13 14
15 16
17 18
20 19
4 6
7 8
9 10
DB7 DB6
DB5 DB4
DB3 DB2
DB0 DB1
10 Kohm C = 150 pF
Vcc
Vin
Trimpot 10 Kohm
C = 10 uF
C = 10 uF
C = 10 uF Vcc = 5 V
Gambar 8 Rangkaian free running ADC0804.
3.4 Pengubah Data Paralel Menjadi Serial dengan AT89C51
3.4.1 Perangkat Keras
Data 8 bit masuk melalui port 2 mikrokontroler secara paralel kemudian keluar melalui port 3.1 yang merupakan port
komunikasi serial.
Rangkaian mikrokontroler
AT89C51 ditunjukkan pada Gambar 9.
P0.0 P0.1
P0.2 P0.3
P0.4 P0.5
P0.6 P0.7
P2.0 P2.1
P2.2 P2.3
P2.4 P2.5
P2.6 P2.7
P1.0 P1.1
P1.2 P1.3
P1.4 P1.5
P1.6 P1.7
P3.0RXD P3.1TXD
P3.2INT0 P3.3INT1
P3.4T0 P3.5T1
P3.6WR P3.7RD
PSEN ALEPROG
XTAL1 XTAL2
RST EAVPP
30 pF 30 pF
KRISTAL 11,059 MHz
10 K 10 uF
VCC VCC
AT89C51
KELUARAN DATA SERIAL
MASUKAN DATA PARALEL
Gambar 9 Sistem minimum AT89C51.
3.4.2 Perangkat Lunak
Diagram alir flowchart program ditunjukkan pada Gambar 10.
Inisialisasi Port Serial
M asukan Data Paralel
di Port 2
TI = 1 ?
Selesai Mulai
Kirim ke Port Serial
Nol-kan TI tidak
ya
Gambar 10 Diagram alir program mikrokontroler.
3 TH1 pada Timer1 diisi dengan nilai yang sesuai dengan baud
rate yang diinginkan yaitu 600 baud, dengan demikian isi TH1 adalah
D0H desimal
208 600
x 384
MHz 0592
, 11
x 1
256 Rate
Baud 384
Osilator Frekuensi
x K
256 TH1
x
5 Listing programnya adalah sebagai berikut.
org 00h
init: mov
tmod,020h mov
th1,0D0h mov
scon,50h setb tr1
ubah: mov
a,p2 mov
sbuf,a jnb
ti, clr
ti sjmp ubah
end
3.5 Modulator OOK
3.5.1 Rangkaian Osilator
Rangkaian osilator dengan IC 7414 ditunjukkan oleh Gambar 11.
R R
2Cf
Cf R
C
+5V
Gambar 11 Rangkaian osilator dengan IC 7414.
Rangkaian osilator digunakan untuk membangkitkan sinyal pembawa informasi sinyal carrier dengan frekuensi carrier
fc sebesar 4 kHz. 3.5.2
Saklar Analog Modulator OOK dibuat dari rangkaian saklar analog,
yang digunakan untuk membentuk sinyal modulasi OOK. Rangkaian saklar analog dengan menggunakan IC 4066
ditunjukkan pada Gambar 12.
+5V
osilator kontroler
+5V
20k 4k7
2k2 20k
TL082 4066
5k6
output
Gambar 12 Rangkaian saklar analog menggunakan IC 4066.
3.6 Pemancar FM
Pemancar FM terdiri dari 3 blok, yaitu 1.
Osilator Berfungsi untuk menghasilkan gelombang sinus sebagai
sinyal pembawa. 2.
Penyangga Berfungsi untuk menstabilkan frekuensi danatau amplitudo
osilator akibat dari pembebanan tingkat selanjutnya. 3.
Penguat Daya Berfungsi untuk menghasilkan daya yang lebih besar
Rangkaian pemancar FM ditunjukkan pada Gambar 13.
10uF16V 5K6
15K
5K6 FCS9018
1K L1
102 10
10 104
33 22K
C930 104
L2 Trimer
10K
5K6 104
C2053 L3
Trimer Trimer
L4 RFC
C1971 L5
104 L6
Trimer Trimer
Gambar 13 Pemancar FM.
3.7 Antena Yagi
Kategori