Potensi Mikrokontroller Atmega8535 dan Sensor Ultrasonik sebagai Pendeteksi Dini Banjir

POTENSI MIKROKONTROLLER ATMEGA8535 DAN SENSOR ULTRASONIK SEBAGAI PENDETEKSI DINI BANJIR

TUGAS AKHIR

FITRIA RAHMAH PANE 112408001

PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2014

PERNYATAAN

POTENSI MIKROKONTROLLER ATMEGA8535 DAN SENSOR ULTRASONIK SEBAGAI PENDETEKSI DINI BANJIR

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, 26 Juni 2014

Fitria Rahmah Pane 112408001

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan karunia dan rahmatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. Didalam hal ini, berbagai masalah yang timbul dalam proses penyelesaian Tugas Akhir ini dapat penulis lalui dengan bantuan moril maupun material dari berbagai pihak. Untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada : Kedua orang tua tercinta, serta keluarga yang telah memberikan bantuan dan dorongan secara moril dan material, Ibu Dr. Susilawati, M.Si selaku Ketua Program Studi Fisika Instrumentasi, Bapak Dr. Perdinan Sinuaji M.Si sebagai Sekretaris Departemen, Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc selaku Dosen pembimbing, dan rekan-rekan mahasiswa/I Fisika Instrumentasi yang telah membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Upaya yang dilakukan penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, walaupun telah dilakukan semaksimal mungkin, tetapi penulis menyadari masih jauh untuk tingkat kesempurnaan di dalam penyusunan.

Oleh sebab itu dengan kerendahan hati penulis menerima kritik dan saran yang sifatnya membangun untuk kesempurnaan Tugas Akhir ini.

Dengan segala keterbatasan yang ada, penulis berharap Tugas Akhir ini dapat digunakan sebagai mana mestinya. Akhir kata semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca terutama bagi penulis sendiri.

ABSTRAK

Berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi sejalan dengan dibutuhkannya sumber daya manusia yang handal, mampu menciptakan suatu alat yang dapat mempermudah manusia dalam melakukan pekerjaan. Alat-alat tersebut ada yang bekerja secara otomatis atau semi permanen. Untuk keperluan monitoring alat pendeteksi banjir membutuhkan perangkat instrumentasi untuk mengukur besaran parameter suatu proses. Penanggulangan banjir haruslah dilakukan secara terintegrasi karena meluapnya sungai di suatu daerah bisa jadi disebabkan kiriman dari hulunya. Oleh karena itu diperlukan suatu alat yang mampu mendeteksi adanya bahaya banjir secara real time dan continuous.

Mengingat akan pentingnya pemantauan terhadap ketinggian air sungai/daerah tempat tinggal, penulis mencoba merancang dan membuat sistem pemantauan ketinggian air secara elektronik yang dapat digunakan untuk memantau perubahan ketinggian air. Dengan memanfaatkan sensor ultrasonic sebagai detektor guna mendeteksi jarak. Sensor ini bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara, dimana sensor memancarkan gelombang suara yang kemudian menangkapnya kembali dengan perbedaan waktu dan mikrokontroller ATMega8535 sebagai mikrokontrollernya.

PERSETUJUAN

Judul : POTENSI MIKROKONTROLLER

ATMEGA8535 DAN SENSOR ULTRASONIK SEBAGAI PENDETEKSI DINI BANJIR

Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : FITRIA RAHMAH PANE

No Induk Mahasiswa : 112408001 Program Studi : D3 FISIKA

Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA

UTARA

Diluluskan di Medan, 26 Juni 2014 Diketahui / Disetujui oleh

Ketua Program Studi D3 Fisika Pembimbing

(Dr. Susilawati M.Si) (Drs. Syahrul Humaidi M.Sc) NIP.197412072000122001 NIP.196506171993031009

DAFTAR ISI

Halaman

Pernyataan i

Penghargaan ii

Abstrak iii

Persetujuan iv

Daftar isi v

Daftar Gambar vii

Daftar Tabel viii

BAB 1 : PENDAHULUAN Latar Belakang 1

1.2 Rumusan Masalah 2

1.3 Batasan Masalah 3

1.4 Tujuan Penelitian 3

1.5 Sistematika Penulisan 3 BAB 2 : LANDASAN TEORI 2.1 Perangkat Keras 6

2.2 Mikrokontroller ATMega8535 6

2.2.1 Arsitektur ATMega8535 7

2.2.4 Pin-Pin pada Mikrokontroller ATMega8535 15

2.3 Sensor Jarak Ultrasonik PING 18

2.3.1 Spesifikasi Sensor PING 19

2.3.2 Prinsip Kerja Sensor PING 19

2.4 Buzzer 21

2.5 Transistor 22 2.5.1 Transistor n p n 23 2.6 LCD (Liquid Crystal Display) 28

2.6.1 Klasifikasi LCD 30

2.7 Perangkat Lunak 31

2.7.1 CodeVisionAVR 31

BAB 3 : PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM 3.1 Diagram Blok & Rangkaian 36

3.1.1 Diagram Blok Rangkaian 36

3.2 Perancangan Rancangan Kendali 37

3.2.1 Sensor Ultrasonik 37

3.2.2 Mikrokontroller 38

3.2.3 Penguat 40

3.2.4 Display / LCD 40

3.2.5 Buzzer 41

3.2.6 Flow Chart 42

BAB 4 : PENGUJIAN PROGRAM DAN PENGUKURAN RANGKAIAN

4.1 Pengujian Program 50 4.2 Pengukuran Rangkaian 52

BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 57 5.2 Saran 58

Daftar Pustaka Lampiran

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Konfigurasi Pin Mikrokontroller AT89S51 ... 15

Gambar 2.2 Sensor Jarak Ultrasonik PING ... 18

Gambar 2.3 Prinsip Kerja Sensor PING ... 21

Gambar 2.4 Bentuk Buzzer ... 22

Gambar 2.5 LCD (Liquid Crystal Display) ... 28

Gambar 2.6 Blok Diagram LCD ... 29

Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian ... 36

Gambar 3.2 Rangkaian Skematik Sensor Ultrasonik PING ... 38

Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroller ATMega8535 ... 39

Gambar 3.4 Rangkaian LCD ... 40

Gambar 3.5 Rangkaian Buzzer ... 42

Gambar 3.6 Flow Chart Pendeteksi Banjir ... 43

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Fungsi Khusus Port B ... 16

Tabel 2.2 Fungsi Khusus Port C ... 17

Tabel 2.3 Fungsi Khusus Port D ... 17

Tabel 2.4 Pin dan Fungsi LCD ... 30

Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Tegangan PIN Mikrokontroller ... 70

ABSTRAK

Berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi sejalan dengan dibutuhkannya sumber daya manusia yang handal, mampu menciptakan suatu alat yang dapat mempermudah manusia dalam melakukan pekerjaan. Alat-alat tersebut ada yang bekerja secara otomatis atau semi permanen. Untuk keperluan monitoring alat pendeteksi banjir membutuhkan perangkat instrumentasi untuk mengukur besaran parameter suatu proses. Penanggulangan banjir haruslah dilakukan secara terintegrasi karena meluapnya sungai di suatu daerah bisa jadi disebabkan kiriman dari hulunya. Oleh karena itu diperlukan suatu alat yang mampu mendeteksi adanya bahaya banjir secara real time dan continuous.

Mengingat akan pentingnya pemantauan terhadap ketinggian air sungai/daerah tempat tinggal, penulis mencoba merancang dan membuat sistem pemantauan ketinggian air secara elektronik yang dapat digunakan untuk memantau perubahan ketinggian air. Dengan memanfaatkan sensor ultrasonic sebagai detektor guna mendeteksi jarak. Sensor ini bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara, dimana sensor memancarkan gelombang suara yang kemudian menangkapnya kembali dengan perbedaan waktu dan mikrokontroller ATMega8535 sebagai mikrokontrollernya.

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi sejalan dengan dibutuhkannya sumber daya manusia yang handal, mampu menciptakan suatu alat yang dapat mempermudah manusia dalam melakukan pekerjaan. Alat-alat tersebut ada yang bekerja secara otomatis atau semi permanen. Untuk keperluan monitoring alat pendeteksi banjir membutuhkan perangkat instrumentasi untuk mengukur besaran parameter suatu proses. Penanggulangan banjir hanyalah dilakukan secara terintegrasi karena meluapnya sungai/daerah tempat tinggal di suatu daerah bisa jadi disebabkan kiriman dari hulunya.

Penentuan rangkaian pendeteksi banjir yang tepat harns mengacu pada kondisi sungai tempat sensor tersebut akan dipasang. Hal ini berkaitan dengan kelebihan dan kekurangan masing-masing metode pendeteksian sensor yang digunakan. Untuk itu beberapa rangkaian pendeteksi banjir dapat digunakan dan dipadu dengan mikrokontroller sebagai pengaturnya.

Berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi sejalan dengan dibutuhkannya sumber daya manusia yang handal, mampu menciptakan suatu alat yang dapat mempermudah manusia dalam melakukan pekerjaan. Alat-alat tersebut ada yang bekerja secara otomatis atau semi permanen. Untuk keperluan monitoring alat pendeteksi banjir membutuhkan perangkat instrumentasi untuk mengukur besaran parameter suatu proses. Penanggulangan banjir harnslah dilakukan secara terintegrasi karena meluapnya sungai di suatu daerah bisa jadi

disebabkan kiriman dari hulunya. Oleh karena itu diperlukan suatu alat yang mampu mendeteksi adanya bahaya banjir secara real time dan continuous.

Mengingat akan pentingnya pemantauan terhadap ketinggian air sungai/daerah tempat tinggal, penulis mencoba merancang dan membuat sistem pemantauan ketinggian air secara elektronik yang dapat digunakan untuk memantau perubahan ketinggian air. Dengan memanfaatkan sensor ultrasonic sebagai detektor guna mendeteksi jarak. Sensor ini bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara, dimana sensor memancarkan gelombang suara yang kemudian menangkapnya kembali dengan perbedaan waktu dan mikrokontroller ATMega8535 sebagai mikrokontrollernya.

Oleh karena itu diperlukan suatu alat yang mampu mendeteksi adanya bahaya banjir secara real time dan continuous. Penentuan rangkaian pendeteksi banjir yang tepat harus mengacu pada kondisi sungai tempat sensor tersebut akan dipasang. Hal ini berkaitan dengan kelebihan dan kekurangan masing-masing metode pendeteksian sensor yang digunakan. Untuk itu beberapa rangkaian pendeteksi banjir dapat digunakan dan dipadu dengan mikrokontroller sebagai pengaturnya.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas, dapat dirumuskan beberapa masalah yang dibahas dalam tugas akhir ini , yaitu:

1. Bagaimana mendeteksi air berdasarkan ketinggian menggunakan sensor ultrasonik.

3. Bagaimana membuat perangkat lunak untuk mengendalikan sensor dan buzzer pada rangkaian pendeteksi banjir.

1.3Batasan Masalah

Mengingat keterbatasan kemampuan penulis dan waktu pelaksanaan pembuatan tugas akhir, maka dibuat batasan masalah sebagai berikut :

1. Rancangan menggunakan sebuah mikrokontroller ATMega8535 sebagai pengendali sistem.

2. Rancangan menggunakan sensor ultrasonic type SR 04 sebagai pendeteksi ketinggian air.

3. Pemrograman IC mikrokontroller menggunakan bahasa pemrograman C++ yaitu CVAVR versi 2.0.3.

1.4 Tujuan Penelitian

1. Merancang alat untuk mendeteksi ketinggian air akibat banjir.

2. Merancang rangkaian pengendali alat detektor banjir menggunakan mikrokontroller AVR ATMega 8535.

3. Membuat program untuk membaca ketinggian air dengan sensor ultrasonic dan membunyikan alarm peringatan.

1.5Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja sistem pendeteksi banjir, maka penulis menulis tugas akhir ini sebagai berikut:

BAB I. PENDAHULUAN

Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, serta sistematika penulisan.

BAB II. LANDASAN TEORI

Landasan teori, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian Teori pendukung itu antara lain tentang Sensor Ultrasonik (PING), mikrokontroller ATMega8535 (hardware), bahasa program yang digunakan. Serta karekteristik dari komponen-komponen pendukung.

BAB III. PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM

Pada bagian ini akan dibahas perancangan dari alat, yaitu diagram blok dari rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian.

BAB IV. PENGUJIAN PROGRAM DAN PENGUKURAN RANGKAIAN

Pada bab ini akan dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan mengenai program-program yang digunakan untuk mengaktifkan rangkaian, dan diagram alir dari program yang akan diisikan ke mikrokontroller ATMega8535.

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah yang

diberikan agar rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama.

BAB 2

LANDASAN TEORI 2.1Perangkat Keras

Dalam merancang sebuah peralatan yang cerdas, diperlukan suatu perangkat keras (hardware) yang dapat mengolah data, menghitung, mengingat dan mengambil pilihan. Mikrokontroler merupakan salah satu jawabannya. Vendor dari mikrokontroler ini ada beberapa macam, diantaranya yang paling terkenal adalah ATMega8535. Selain menggunakan mikrokontroler juga digunakan sensor ultrasonik sebagai pendeteksi jarak obyek dengan cara memancarkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi 40 KHz dan kemudian mendeteksi pantulannya. Selain itu juga terdapat beberapa perangkat seperti : Mikrokontroler ATMega 8535, Transistor, Buzzer, LCD dan CVAVR.

2.2 Mikrokontroller ATMega 8535

ATMega8535 memiliki fitur yang cukup lengkap, mulai dari kapasitas memori program dan memori data yang cukup besar, interupsi, timer/counter, PWM, USART, TWI, analog comparator, EEPROM internal dan juga ADC internal semuanya ada dalam ATMega8535. Sehingga dengan fitur yang cukup lengkap ini memungkinkan kita untuk dapat merancang suatu sistem yang sederhana sampai dengan sistem yang relatif kompleks hanya dengan menggunakan satu IC saja, yaitu dengan IC ATMega8535.

ATMega8535 merupakan salah satu mikrokontroler 8 bit buatan Atmel untuk keluarga AVR. Pada tahun 1997 Atmel mengembangkan AVR (Alf and Vegard’s RISC Processor). Mikrokontroler ATmega8535 menggunakan arsitektur RISC

(Reduced Instruction Set Computing). Beberapa fitur yang dimiliki Mikrokontroler ATmega8535 adalah berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz, memiliki memori Flash 8K Bytes, 512 Bytes EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), dan 512 Bytes Internal SRAM. Mikrokontroler ATmega8535 memiliki 2 8-bit Timer/Counter, RTC (Real Time Counter), 4 PWM chanel, 8-chanel 10-bit ADC, 1 programable serial USART, master/slave SPI serial interface, dan memiliki 32 programmable I/O. Sedangkan untuk power, ATmega 8535 dapat dicatu menggunakan tegangan 2.7 – 5.5V (untuk ATmega8535L) dan 4.5 – 5.5V (untuk ATmega8535) dengan frekuensi clock maksimum adalah 16MHz.

ATMega8535 adalah mikrokontroler CMOS 8 bit daya rendah berbasis arsitektur RISC. Instruksi dikerjakan pada satu siklus clock, ATMega8535 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS per MHz, hal ini membuat ATMega8535 dapat bekerja dengan kecepatan tinggi walaupun dengan penggunaan daya rendah. Mikrokontroler Atmega8535 memiliki beberapa fitur atau spesifikasi yang menjadikannya sebuah solusi pengendali yang efektif untuk berbagai keperluan.

2.2.1 Arsitektur ATMega8535

Mikrokontroler ATMega8535 memiliki arsitektur Harvard, yaitu memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan unjuk kerja dan paralelisme. Instruksi-instruksi dalam memori program dieksekusi dalam satu alur tunggal, dimana pada saat satu instruksi dikerjakan instruksi berikutnya sudah diambil (pre-fetched) dari memori program.

Konsep inilah yang memungkinkan instruksi-instruksi dapat dieksekusi dalam setiap satu siklus clock. 32 x 8-bit register serba guna digunakan untuk mendukung operasi pada Arithmetic Logic Unit (ALU) yang dapat dilakukan dalam satu siklus. 6 dari register serba guna ini dapat digunakan sebagai 3 buah register pointer 16-bit pada mode pengalamatan tak langsung untuk mengambil data pada ruang memori data. Ketiga register pointer 16-bit ini disebut dengan register X (gabungan R26 dan R27), register Y (gabungan R28 dan R29), dan register Z (gabungan R30 dan R31). Hampir semua instruksi AVR memiliki format 16-bit (word). Setiap alamat memori program terdiri dari instruksi 16-bit atau 32-bit. Selain register serba guna diatas, terdapat register lain yang terpetakan dengan teknik memory mapped I/O selebar 64 Byte. Beberapa register ini digunakan untuk fungsi khusus antara lain sebagai register kontrol Timer/Counter, Interupsi, ADC, USART, SPI, EEPROM dan fungsi I/O lainnya. Register-register ini menempati memori pada alamat 0x20h – 0x5Fh.

2.2.2 Organisasi Memori

Mikrokontroler ATMega8535 memiliki 3 jenis memori yaitu memori program, memori data dan memori EEPROM. Ketiganya memiliki ruang sendiri dan terpisah.

a. Memori Program

ATMega8535 memiliki kapasitas memori program sebesar 8 Kbyte yang terpetakan dari alamat 0000h – 0FFFh dimana masing-masing alamat memiliki lebar data 16 bit. Sehingga organisasi memori program seperti ini sering dituliskan dengan 4K x 16 bit. Memori program ini terbagi menjadi 2 bagian yaitu

bagian program boot dan bagian program aplikasi. Jika kita tidak menggunakan fitur Boot Loader Flash maka semua kapasitas memori program diatas dapat digunakan untuk program aplikasi. Tetapi jika yang digunakan fitur Boat Loader Flash maka pembagian ukuran kedua bagian ini ditentukan oleh BOOTSZ fuse.

b. Memori Data

ATMega8535 memiliki kapasitas memori data sebesar 608 Byte yang terbagi menjadi 3 bagian yaitu register serba guna, register I/O dan SRAM. 32 byte alamat terendah digunakan untuk register serba guna yaitu R0 – R31. 64 byte berikutnya digunakan untuk register I/O yang digunakan untuk mengatur fasilitas seperti timer/counter, interupsi, ADC, USART, SPI, EEPROM dan port I/O seperti Port A, Port B, Port C dan Port D. Selanjutnya 512 Byte diatasnya digunakan untuk memori data SRAM.

c. Memori EEPROM

ATMega8535 memiliki memori EEPROM sebesar 512 Byte yang terpisah dari memori program maupun memori data. Memori EEPROM ini hanya dapat diakses dengan menggunakan register-register I/O yaitu register EEPROM Address (EEARH-EEARL), register EEPROM Data (EEDR) dan register

EEPROM Control (EECR). Untuk mengakses memori EEPROM ini diperlakukan seperti mengakses data eksternal sehingga waktu eksekusinya relatif lebih lama bila dibandingkan dengan mengakses data dari SRAM.

Adapun kelebihan dari mikrokontroller adalah sebagai berikut :

Pada dasarnya yang membedakan masing – masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan,

mereka bisa dikatakan hampir sama. Oleh karena itu, dipergunakan salah satu AVR produk Atmel, yaitu ATMega 8535. Selain mudah didapatkan dan lebih murah ATMega 8535 juga memiliki fasilitas yang lengkap. Untuk tipe AVR ada 3 jenis yaitu AT Tiny, AVR klasik, AT Mega. Perbedaannya hanya pada fasilitas dan I/O yang tersedia serta fasilitas lain seperti ADC,EEPROM dan lain sebagainya. Salah satu contohnya adalah AT Mega 8535. Memiliki teknologi RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz membuat ATMega 8535 lebih cepat bila dibandingkan dengan varian MCS 51. Dengan fasilitas yang lengkap tersebut menjadikan ATMega 8535 sebagai mikrokontroler yang powerfull.

Fitur-fitur yang dimiliki oleh mikrokontroler Atmega 8535 adalah sebagai berikut:

1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, port B, port C, dan port D. 2. ADC internal sebanyak 8 saluran.

3. Dua buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan. 4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

5. SRAM sebesar 512 byte.

6. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write. 7. Port antarmuka SPI

8. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi. 9. Antarmuka komparator analog.

10. Port USART untuk komunikasi serial.

11. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.

2.2.3 Konstruksi ATMega8535

Mikrokontroler ATmega8535 memiliki 3 jenis memori, yaitu memori program, memori data dan memori EEPROM. Ketiganya memiliki ruang sendiri dan terpisah.

a. Memori program

ATmega8535 memiliki kapasitas memori progam sebesar 8 Kbyte yang terpetakan dari alamat 0000h – 0FFFh dimana masing-masing alamat memiliki lebar data 16 bit. Memori program ini terbagi menjadi 2 bagian yaitu bagian program boot dan bagian program aplikasi.

b. Memori data

ATmega8535 memiliki kapasitas memori data sebesar 608 byte yang terbagi menjadi 3 bagian yaitu register serba guna, register I/O dan SRAM. ATmega8535 memiliki 32 byte register serba guna, 64 byte register I/O yang dapat diakses sebagai bagian dari memori RAM (menggunakan instuksi LD atau ST) atau dapat juga diakses sebagai I/O (menggunakan instruksi IN atau OUT), dan 512 byte digunakan untuk memori data SRAM.

c. Memori EEPROM

ATmega8535 memiliki memori EEPROM sebesar 512 byte yang terpisah dari memori program maupun memori data. Memori EEPROM ini hanya dapat diakses dengan menggunakan register-register I/O yaitu register EEPROM

Address, register EEPROM Data, dan register EEPROM Control. Untuk mengakses memori EEPROM ini diperlakukan seperti mengakses data eksternal, sehingga waktu eksekusinya relatif lebih lama bila dibandingkan dengan mengakses data dari SRAM.

Interupsi

ATMega8535 menyediakan 21 macam sumber interupsi yang masing-masing memiliki alamat program vector interupsi. Setiap interupsi yang aktif akan dilayani segera setelah terjadi permintaan interupsi, tetapi jika dalam waktu bersamaan terjadi lebih dari satu interupsi maka prioritas yang akan diselesaikan lebih dulu adalah interupsi yang memiliki nomor urut lebih kecil. Sebagai contoh jika interupsi timer0 overflow dan timer1 overflow terjadi bersamaan maka prioritasnya interupsi timer 1 lebih dulu yang akan diselesaikan karena interupsi timer 1 memiliki nomor urut diatas timer 0.

Port I/O

Semua port keluarga AVR bersifat bi-directional (dua arah) pada saat berfungsi sebagai port I/O digital. Bahkan setiap pin dapat dikonfigurasikan baik sebagai input maupun output secara individu tanpa mempengaruhi pin-pin yang lain. Hal ini dapat dilakukan dengan perintah SBI dan CBI. Pengaturan port I/O baik sebagai input maupun output otomatis akan diikuti dengan pengaturan pull-up resistor internal. Meskipun demikian pengaturan pull-up resistor bias saja dinon-aktifkan melalui bit PUD pada register SFIOR. Jika bit PUD diset ‘1’ maka berarti konfigurasi pull-up port I/O non-aktif.

Tiga alamat memori I/O dialokasikan untuk mengatur konfigurasi setiap port I/O yaitu :

- Data Register (PORTx)

- Data Direction Register (DDRx) - Data Input Pin (PINx)

Timer / Counter

ATMega8535 memiliki 3 modul timer yang terdiri dari 2 buah timer / counter 8-bit dan 1 buah timer / counter 16-bit. Ketiga modul timer / counter ini dapat diatur dalam mode yang berbeda secara individu dan tidak saling mempengaruhi satu sama lain. Selain itu semua timer / counter juga dapat difungsikan sebagai sumber interupsi. Masing-masing timer / counter ini memiliki register tertentu yang digunakan untuk mengatur mode dan cara kerjanya tetapi ada 2 register yang digunakan secara bersama-sama yaitu register TIMSK dan register TIFR.

USART

Universal Synchronous and Asynchronous Serial Receiver and Transmitter

(USART) juga merupakan salah satu mode komunikasi serial yang dimiliki oleh ATMega8535. USART merupakan komunikasi yang memiliki fleksibilitas tinggi, yang dapat digunakan untuk melakukan transfer data baik antar mikrokontroler maupun dengan modul-modul eksternal termasuk PC yang memiliki fitur UART.

USART memungkinkan transmisi data baik secara synchronous maupun

asynchronous sehingga dengan demikian USART pasti kompatibel dengan UART. Pada ATMega8535, secara umum pengaturan mode komunikasi baik

synchronous maupun asynchronous adalah sama. Perbedaannya hanyalah terletak pada sumber clock saja. Jika pada mode asynchronous masing-masing peripheral memiliki sumber clock sendiri maka pada mode synchronous hanya ada satu sumber clock yang digunakan secara bersama-sama. Dengan demikian secara hardware untuk mode asynchronous hanya membutuhkan 2 pin yaitu TXD dan RXD sedangkan untuk mode synchronous harus 3 pin yaitu TXD, RXD dan XCK.

ATmega8535 merupakan tipe AVR yang telah dilengkapi dengan 8 saluran ADC internal dengan fidelitas 10 bit. Dalammode operasinya, ADC ATmega8535 dapat dikonfigurasi, baik secara single ended input maupun differential input. Selain itu, ADC ATmega8535 memiliki konfigurasi pewaktuan, tegangan referensi, mode operasi, dan kemampuan filter derau yang amat fleksibel, sehingga dengan mudah disesuaikan dengan kebutuhan ADC itu sendiri.

ATmega8535 memiliki 3 modul timer yang terdiri dari 2 buah timer/counter 8 bit dan 1 buah timer/counter 16 bit. Ketiga modul timer/counter ini dapat diatur dalam mode yang berbeda secara individu dan tidak saling mempengaruhi satu sama lain. Selain itu, semua timer/counter juga dapat difungsikan sebagai sumber interupsi. Masing-masing timer/counter ini memiliki register tertentu yang digunakan untuk mengatur mode dan cara kerjanya.

Serial Peripheral Interface (SPI) merupakan salah satu mode komunikasi serial syncrhronous kecepatan tinggi yang dimiliki oleh ATmega8535. Universal Syncrhronous and Asyncrhronous Serial Receiver and Transmitter (USART) juga merupakan salah satu mode komunikasi serial yang dimiliki oleh ATmega8535. USART merupakan komunikasi yang memiliki fleksibilitas tinggi, yang dapat digunakan untuk melakukan transfer data baik antar mikrokontroler maupun dengan modul-modul eksternal termasuk PC yang memiliki fitur UART.

USART memungkinkan transmisi data baik secara syncrhronous maupun asyncrhronous, sehingga dengan memiliki USART pasti kompatibel dengan UART. Pada ATmega8535, secara umum pengaturan mode syncrhronous maupun asyncrhronous adalah sama. Perbedaannya hanyalah terletak pada sumber clock saja.

Jika pada mode asyncrhronous masing-masing peripheral memiliki sumber clock sendiri, maka pada mode syncrhronous hanya ada satu sumber clock yang digunakan secara bersama-sama. Dengan demikian, secara hardware untuk mode asyncrhronous hanya membutuhkan 2 pin yaitu TXD dan RXD, sedangkan untuk mode syncrhronous harus 3 pin yaitu TXD, RXD dan XCK.

2.2.4 Pin-pin pada Mikrokontroler ATmega8535

Gambar 2.1. Konfigurasi pin ATmega8535 (Data Sheet AVR)

Konfigurasi pin ATmega8535 dengan kemasan 40 pin DIP (Dual Inline Package) dapat dilihat pada gambar 2.1. Dari gambar di atas dapat dijelaskan fungsi dari masing-masing pin Atmega8535 sebagai berikut:

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

3. Port A (PortA0...PortA7) merupakan pin input/output dua arah dan pin masukan ADC.

4. Port B (PortB0...PortB7) merupakan pin input/output dua arah dan pin fungsi khusus, seperti dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Pin Fungsi Khusus

PB7 SCK (SPI Bus Serial Clock)

PB6 MISO (SPI Bus Master Input/ Slave Output) PB5 MOSI (SPI Bus Master Output/ Slave Input)

PB4 SS (SPI Slave Select Input)

PB3 AIN1 (Analog Comparator Negative Input) OC0 (Timer/Counter0 Output Compare Match Output) PB2 AIN0 (Analog Comparator Positive Input) INT2 (External

Interrupt 2 Input)

PB1 T1 (Timer/ Counter1 External Counter Input) PB0 T0 T1 (Timer/Counter External Counter Input) XCK

(USART External Clock Input/Output)

Tabel 2.1 Fungsi Khusus Port B

5. Port C (PortC0...PortC7) merupakan pin input/output dua arah dan pin fungsi khusus, seperti dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Pin Fungsi khusus

PC7 TOSC2 ( Timer Oscillator Pin2) PC6 TOSC1 ( Timer Oscillator Pin1)

PC4 Input/Output PC3 Input/Output PC2 Input/Output PC1 SDA (Two-wire Serial Buas Data Input/Output Line)

PC0 SCL (Two-wire Serial Buas Clock Line)

Tabel 2.2. Fungsi Khusus Port C

6. Port D (PortD0...PortD7) merupakan pin input/output dua arah dan pin fungsi khusus, seperti yang terlihat pada tabel dibawah ini.

Pin Fungsi khusus

PD7 OC2 (Timer/Counter Output Compare Match Output) PD6 ICP (Timer/Counter1 Input Capture Pin)

PD5 OC1A (Timer/Counter1 Output Compare A MatchOutput) PD4 OC1B (Timer/Counter1 Output Compare B MatchOutput) PD3 INT1 (External Interrupt 1 Input)

PD2 INT0 (External Interrupt 0 Input)

PD1 TXD (USART Output Pin)

PD0 RXD (USART Input Pin)

Tabel 2.3 Fungsi Khusus Port D

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

2.3 Sensor Jarak Ultrasonik PING

Sensor jarak ultrasonik ping adalah sensor 40 khz produksi parallax yang banyak digunakan untuk aplikasi atau kontes robot cerdas. Kelebihan sensor ini adalah hanya membutuhkan 1 sinyal ( SIG ) selain jalur 5 v dan ground. Berikut adalah contoh gambar sensor PING:

Gambar 2.2 Sensor jarak ultrasonik ping

Sensor ini dapat mengukur jarak antara 2 cm sampai 300 cm (blank area yaitu sensor tidak dapat mengukur jarak jika jarak benda < 2cm). Keluaran dari sensor ini berupa pulsa yang lebarnya merepresentasikan jarak. Lebar pulsanya bervariasi dari 115 uS sampai 18,5 mS. Sensor ultrasonic ping parallax terdiri dari sebuah chip pembangkit sinyal 40KHz, sebuah speaker ultrasonik dan sebuah mikropon ultrasonik. Speaker ultrasonik mengubah sinyal 40 KHz menjadi suara sementara mikropon ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi pantulan suaranya.

2.3.1 Spesifikasi sensor PING

a.Kisaran pengukuran 3cm-3m.

b.Input trigger –positive TTL pulse, 2uS min., 5uS tipikal. c.Echo hold off 750uS dari fall of trigger pulse.

d.Delay before next measurement 200uS.

e.Burst indicator LED menampilkan aktifitas sensor.

2.3.2 Prinsip Kerja Sensor PING

Berikut adalah prinsip kerja sensor ultrasonic ping parallax.

1. Pin yang digunakan sebagai jalur data sensor dijadikan output.

2. Mikrokontroler memberikan pulsa trigger (pulsa high dengan tOUT selama 2 µs sampai 5 µs).

3. Kemudian setelah memberikan trigger, pin tersebut dijadikan input.

4. Sensor memancarkan gelombang ultrasonic sebesar 40KHz selama 200 µs (tBURST).

5. Gelombang ultrasonic ini akan merambat diudara dengan kecepatan 344.424 m/detik atau 1 cm setiap 29.034 µs.

6. Gelombang tersebut akan mengenai objek kemudian terpantul kembali ke sensor.

7. Selama menunggu pantulan, sensor akan menghasilkan sebuah pulsa (high) 8. Pulsa ini akan berhenti (low) ketika gelombang suara pantulan terdeteksi oleh sensor.

9. Lebar pulsa tersebutlah yang yang dipresentasikan sebagai jarak antara sensor ping dengan objek.

10. Lebar pulsa high (tIN) akan sesuai dengan lama waktu tempuh gelombang ultrasonik untuk 2x jarak ukur dengan obyek yang kemudian dapat merepresentasikan jarak antara sensor ping dengan objek.

11. Sinyal yang diterima oleh rangkaian receiver dikirimkan ke rangkaian mikrokontroler untuk selanjutnya diolah untuk menghitung jarak terhadap benda. 12. Benda di sini adalah benda yang bersifat memantul, bukan benda yang bersifat meredam sinyal.

Pada dasanya, Sensor PING terdiri dari sebuah chip pembangkit sinyal 40KHz, sebuah speaker ultrasonik dan sebuah mikropon ultrasonik. Speaker ultrasonik mengubah sinyal 40 KHz menjadi suara sementara mikropon ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi pantulan suaranya. Sensor PING mendeteksi jarak obyek dengan cara memancarkan gelombang ultrasonik (40 kHz) selama tBURST (200 μs) kemudian mendeteksi pantulannya. Sensor PING memancarkan gelombang ultrasonik sesuai dengan kontrol dari mikrokontroler pengendali (pulsa trigger dengan tOUT min. 2 μs).

Gelom detik, men pulsa outp

setelah ge SIG. Leba ultrasonik

2.4 Buzze

Buzze getaran li tegangan buzzer ham yang terp sehingga mbang ultra ngenai oby

put high pa elombang pa

ar pulsa Hig k untuk 2x ja

er

er adalah se istrik menja antara 5 vo mpir sama pasang pada menjadi el

Gambar 2.

asonik ini yek dan me ada pin SIG antulan terd gh (tIN) ak arak ukur de

ebuah komp adi getaran olt sampai dengan lou a diafragma lektromagne

.3 Prinsip k

melalui ud emantul kem G setelah me

deteksi PIN kan sesuai d engan obye

ponen elektr suara. Bu dengan 12 ud speaker, a dan kem et, kumpar

erja sensor

dara dengan mbali ke se emancarkan NG akan me dengan lama ek.

ronika yang zzer akan

volt DC. P jadi buzzer mudian kum ran tadi ak

PING

n kecepatan ensor. PING n gelomban embuat outp

a waktu tem

g berfungsi u menyala jik Pada dasarn r juga terdir mparan terse kan tertarik

n 344 mete G mengelu ng ultrasonik

put low pad mpuh gelom

untuk meng ka mendap nya prinsip ri dari kum ebut dialiri k ke dalam

er per arkan k dan da pin mbang gubah patkan kerja mparan i arus atau

dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Di dalam tugas akhir ini, buzzer digunakan sebagai indikator bahwa telah terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).

Gambar 2.4 Bentuk Buzzer

2.5 Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur sentimeter) Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya.

Transistor merupakan alat dengan tiga terminal. Setelah bahan semikonduktor diolah, terbentuklah bahan semikonduktor jenis p dan n. Walaupun proses

pembuatannya banyak, pada dasarnya transistor merupakan tiga lapis gabungan kedua jenis bahan tadi, yaitu n p n atau p n p. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya.

2.5.1 Transistor n p n

Kolektor dan emitter merupakan bahan n dan lapisan diantara mereka merupakan jenis p. Pada mulanya diperkirakan bahwa transistor seharusnya bekerja dalam salah satu arah, ialah dengan saling menghubungkan ujung-ujung kolektor dan emitter karena mereka terbuat dari jenis bahan yang sama. Namun, hal ini tidaklah mungkin karena mereka tidak berukuran sama. Kolektor berukuran lebih besar dan kebanyakan dihubungkan secara langsung kekotaknya untuk penyerapan panas. Ketika transistor digunakan hampir semua panas yang terbentuk berada pada sambungan basis-kolektor yang harus mampu menghilangkan panas ini. Sambungan basis emitter hanya mampu menahan tegangan yang rendah.

Operasi dalam arah balik dapat dijalankan tetapi tidak efisien, sehingga tidak sesuai dengan metode hubungan praktis karena sangat sering merusakkan alat. Pada umumnya transistor dianggap sebagai suatu alat yang beroperasi karena adanya arus. Kalau arus mengalir kedalam basis dan melewati sambungan basis

emitter, suatu suplai positif pada kolektor akan menyebabkan arus mengalir diantara kolektor dan emitter. Dua hal yang harus diperhatikan pada arus kolektor

ini ialah :

1. Untuk arus basis nol, arus kolektor turun sampai pada tingkat arus

kebocoran, yaitu kurang dari 1µA dalam kondisi normal (untuk transistor silikon).

2. Untuk arus basis tertentu, arus kolektor yang mengalir akan jauh lebih besar daripada arus basis itu.

Salah satu fungsi Transistor yang paling banyak digunakan di dunia Elektronika Analog adalah sebagai penguat yaitu penguat arus,penguar tegangan, dan penguat daya. Fungsi komponen semikonduktor ini dapat kita temukan pada rangkaian Pree-Amp Mic, Pree-Amp Head, Mixer, Echo, Tone Control, Amplifier dan lain-lain.

Cara kerja transistor apabila pada terminal transistor tidak diberi tegangan bias dari luar, maka semua arus akan nol atau tidak ada arus yang mengalir. Sebagaimana terjadi pada persambungan dioda, maka pada persambungan emiter dan basis (JE) serta pada persambungan basis dan kolektor (JC) terdapat daerah pengosongan. Tegangan penghalang (barrier potensial) pada masing- masing persambungan

Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar transistor, bipolar junction transistor (BJT atau transistor bipolar) dan field-effect transistor (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda. Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT,

arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut. FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat dirubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut.

Transistor adalah komponen elektronika multitermal, biasanya memiliki 3 terminal. Secara harfiah, kata ‘Transistor’ berarti ‘ Transfer resistor’, yaitu suatu komponen yang nilai resistansi antara terminalnya dapat diatur. Secara umum transistor terbagi dalam 3 jenis :

1. Transistor Bipolar

2. Transistor Unipolar

3. Transistor Unijunction

Transistor bipolar bekerja dengan 2 macam carrier, sedangkan unipolar satu macam saja, hole atau electron. Pada transistor bipolar, arus yang mengalir berupa arus lubang (hole) dan arus electron atau berupa pembawa muatan mayoritas dan minoritas. Transistor dapat berfungsi sebagai penguat tegangan, penguat arus,

Dari susunan bahan semikonduktor yang digunakan, transistor dapat dibedakan menjadi dua buah tipe yaitu transistor tipe PNP dan transistor tipe NPN. Pada prinsipnya transistor sama dengan dua buah dioda yang disusun saling bertolak belakang, seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini :

Struktur PNP Struktur NPN

Transistor di desain dari pemanfaatan sifat diode, arus menghantar dari diode dapat dikontrol oleh electron yang ditambahkan pada pertemuan PN diode. Dengan penambahan elekdiode pengontrol ini, maka diode semi-konduktor dapat dianggap dua buah diode yang mempunyai electrode bersama pada pertemuan. Transistor dapat bekerja apabila diberi tegangan, tujuan pemberian tegangan pada transistor adalah agar transistor tersebut dapat mencapai suatu kondisi penghantar atau menyumbat. Baik transistor NPN maupun PNP tegangan antara emitor dan basis adalah forward bias, sedangkan antara basis dengan kolektor adalah reverse bias.

Berdasarkan cara pemasangan ground dan pengambilan output, penguat transistor dibagi menjadi tiga bagian yaitu:

1. Common Base Penguat Common Base digunakan sebagai penguat tegangan. Pada rangkaian ini Emitor merupakan input dan Collector adalah output sedangkan Basis di-ground-kan/ ditanahkan. Sifat-sifat Penguat Common Base:

 Cocok sebagai Pre-Amp karena mempunyai impedansi input tinggi yang dapat menguatkan sinyal kecil

 Dapat dipakai sebagai penguat frekuensi tinggi

 Dapat dipakai sebagai buffer

2. Penguat Common Emitor Penguat Common Emitor digunakan sebagai penguat tegangan. Pada rangkaian ini Emitor di-ground-kan/ ditanahkan, Input adalah Basis, dan output adalah Collector. Sifat-sifat Penguat Common Emitor:

 Signal output berbeda phasa 180 derajat

 Memungkinkan adanya osilasi akibat feedback, untuk mencegahnya sering dipasang feedback negatif.

 Sering dipakai sebagai penguat audio (frekuensi rendah)

 Stabilitas penguatan rendah karena tergantung stabilitas suhu dan bias transistor

3. Penguat Common Collector

Penguat Common Collector digunakan sebagai penguat arus. Rangkaian ini hampir sama dengan Common Emitor tetapi outputnya diambil dari Emitor. Input dihubungkan ke Basis dan output dihubungkan ke Emitor. Rangkaian ini disebut juga dengan Emitor Follower (Pengikut Emitor) karena tegangan output hapir sama dengan tegangan input.

Sifat-sifat Penguat Common Collector:

 Signal output dan sigal input satu phasa (tidak terbalik seperti Common Emitor)

 Penguatan tegangan kurang dari 1 (satu)

 Impedansi input tinggi dan impedansi output rendah sehingga cocok digunakan sebagai buffer

2.6 LCD (Liquid Crystal Display)

Gambar 2.5 LCD (Liquid Crystal Display)

Display LCD sebuah liquid crystal atau perangkat elektronik yang dapat digunakan untuk menampilkan angka atau teks. Ada dua jenis utama layar LCD yang dapat menampilkan numerik (digunakan dalam jam tangan, kalkulator dll) dan menampilkan teks alfanumerik (sering digunakan pada mesin fotokopi dan telepon genggam). Dalam menampilkan numerik ini kristal yang dibentuk menjadi bar, dan dalam menampilkan alfanumerik kristal hanya diatur kedalam pola titik. Setiap kristal memiliki sambungan listrik individu sehingga dapat dikontrol secara independen. Ketika kristal off' (yakni tidak ada arus yang melalui kristal) cahaya kristal terlihat sama dengan bahan latar belakangnya, sehingga kristal tidak dapat terlihat. Namun ketika arus listrik melewati kristal, itu akan merubah bentuk dan menyerap lebih banyak cahaya. Hal ini membuat kristal terlihat lebih gelap dari penglihatan mata manusia sehingga bentuk titik atau bar dapat dilihat dari perbedaan latar belakang. Sangat penting untuk menyadari

perbedaan antara layar LCD dan layar LED. Sebuah LED display (sering digunakan dalam radio jam) terdiri dari sejumlah LED yang benar-benar mengeluarkan cahaya (dan dapat dilihat dalam gelap). Sebuah layar LCD hanya mencerminkan cahaya, sehingga tidak dapat dilihat dalam gelap. LMB 162A adalah modul LCD matrix dengan konfigurasi 16 karakter dan 2 baris dengan setiap karakternya dibentuk oleh 8 baris pixel dan 5 kolom pixel (1 baris terakhir adalah kursor). Memori LCD terdiri dari 9.920 bir CGROM, 64 byte CGRAM dan 80x8 bit DDRAM yang diatur pengalamatannya oleh Address Counter dan akses datanya (pembacaan maupun penulisan datanya) dilakukan melalui register data. Pada LMB162A terdapat register data dan register perintah. Proses akses data ke atau dari register data akan mengakses ke CGRAM, DDRAM atau CGROM bergantung pada kondisi Address Counter, sedangkan proses akses data ke atau dari Register perintah akan mengakses Instruction Decoder (dekoder instruksi) yang akan menentukan perintah–perintah yang akan dilakukan oleh LCD. Kegunaan LCD banyak sekali dalam perancangan suatu sistem dengan menggunakan mikrokontroller. LCD dapat berfungsi untuk menampilkan suatu nilai hasil sensor, menampilkan teks, atau menampilkan menu pada aplikasi mikrokontroller.

2.6.1 Klasifikasi LCD

a. 16 karakter x 2 baris

b. 5x7 titik Matrix karakter + kursor

c. HD44780 Equivalent LCD kontroller/driver Built-In d. 4-bit atau 8-bit MPU Interface

e. Tipe standar

f. Bekerja hampir dengan semua Mikrokontroler. Berikut table dan fungsi dari LCD :

Pin Nama Fungsi

1 VSS Ground voltage

2 VCC +5V

3 VEE Contrast voltage

4 RS Register Select

0 = Instruction register 1 = Data register

5 R/W Read/write, to choose write or read mode 0 = Write mode

1 = Read mode

6 E Enable

0 = Start to lacht data to LCD character 1 = Disable

7 BPL Back Plane Light

8 GND Ground voltage

Display karakter pada LCD diatur oleh pin EN, RS dan RW: Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa anda sedang mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logika low “0” dan set pada dua jalur kontrol yang lain RS dan RW. Ketika dua jalur yang lain telah siap, set EN dengan logika “1” dan tunggu untuk sejumlah waktu tertentu ( sesuai dengan datasheet dari LCD tersebut ) dan berikutnya set EN ke logika low “0” lagi.

Jalur RS adalah jalur Register Select. Ketika RS berlogika low “0”, data akan dianggap sebagai sebuah perintah atau instruksi khusus ( seperti clear screen, posisi kursor, dll ). Ketika RS berlogika high “1”, data yang dikirim adalah data text yang akan ditampilkan pada display LCD. Sebagai contoh, untuk menampilkan huruf “T” pada layar LCD maka RS harus diset logika high “1”. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akan dituliskan pada layar LCD. Ketika RW berlogika high ”1”, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low ”0”. Pada akhirnya, bus data terdiri dari 4 atau 8 jalur ( bergantung pada mode operasi yang dipilih oleh user). Pada kasus bus data 8 bit, jalur diacukan sebagai DB0 s/d DB7

2.7 Perangkat Lunak 2.7.1 CodeVisionAVR

CodeVisionAVR merupakan sebuah software yang digunakan untuk memprogram mikrokontroler sekarang ini telah umum. Mulai dari penggunaan untuk kontrol sederhana sampai kontrol yang cukup kompleks, mikrokontroler dapat berfungsi jika telah diisi sebuah program, pengisian program ini dapat

dilakukan menggunakan compiler yang selanjutnya didownload ke dalam mikrokontroler menggunakan downloader. Salah satu compiler program yang umum digunakan sekarang ini adalah CodeVision AVR yang menggunakan bahasa pemrograman C.

CodeVision AVR mempunyai suatu keunggulan dari compiler lain, yaitu adanya codewizard, fasilitas ini memudahkan kita dalam inisialisasi mikrokontroler yang akan kita gunakan, codevision telah menyediakan konfigurasi yang bisa diatur pada masing-masing chip mikrokontroler yang akan kita gunakan, sehingga kita tidak perlu melihat datasheet untuk sekedar mengonfigurasi mikrokontroler.

CodeVisionAVR merupakan sebuah cross-compiler C, Integrated Development Environtment (IDE), dan Automatic Program Generator yang didesain untuk mikrokontroler buatan Atmel seri AVR. CodeVisionAVR dapat dijalankan pada sistem operasi Windows 95, 98, Me, NT4, 2000, dan XP. Cross-compiler C mampu menerjemahkan hampir semua perintah dari bahasa ANSI C, sejauh yang diijinkan oleh arsitektur dari AVR, dengan tambahan beberapa fitur untuk mengambil kelebihan khusus dari arsitektur AVR dan kebutuhan pada sistem embedded. File object COFF hasil kompilasi dapat digunakan untuk keperluan debugging pada tingkatan C, dengan pengamatan variabel, menggunakan debugger Atmel AVR Studio. IDE mempunyai fasilitas internal berupa software AVR Chip In-System Programmer yang memungkinkan Anda untuk melakukan transfer program kedalam chip mikrokontroler setelah sukses melakukan kompilasi/asembli secara otomatis.

Software In-System Programmer didesain untuk bekerja dengan Atmel STK500/AVRISP/AVRProg, Kanda Systems STK200+/300, Dontronics DT006, Vogel Elektronik VTEC-ISP, Futurlec JRAVR dan MicroTronics ATCPU/Mega2000 programmers/development boards. Untuk keperluan debugging sistem embedded, yang menggunakan komunikasi serial, IDE mempunyai fasilitas internal berupa sebuah Terminal.

Selain library standar C, CodeVisionAVR juga mempunyai library tertentu untuk: • Modul LCD alphanumeric

• Bus I2C dari Philips

• Sensor Suhu LM75 dari National Semiconductor

• Real-Time Clock: PCF8563, PCF8583 dari Philips, DS1302 dan DS1307 dari Maxim/Dallas Semiconductor

• Protokol 1-Wire dari Maxim/Dallas Semiconductor

• Sensor Suhu DS1820, DS18S20, dan DS18B20 dari Maxim/Dallas Semiconductor

• Termometer/Termostat DS1621 dari Maxim/Dallas Semiconductor • EEPROM DS2430 dan DS2433 dari Maxim/Dallas Semiconductor • SPI

• Power Management • Delay

• Konversi ke Kode Gray

CodeVisionAVR juga mempunyai Automatic Program Generator bernama CodeWizardAVR, yang mengujinkan Anda untuk menulis, dalam hitungan menit, semua instruksi yang diperlukan untuk membuat fungsi-fungsi berikut:

• Set-up akses memori eksternal • Identifikasi sumber reset untuk chip • Inisialisasi port input/output

• Inisialisasi interupsi eksternal • Inisialisasi Timer/Counter • Inisialisasi Watchdog-Timer

• Inisialisasi UART (USART) dan komunikasi serial berbasis buffer yang digerakkan oleh interupsi

• Inisialisasi Pembanding Analog • Inisialisasi ADC

• Inisialisasi Antarmuka SPI • Inisialisasi Antarmuka Two-Wire • Inisialisasi Antarmuka CAN

• Inisialisasi Bus I2C, Sensor Suhu LM75, Thermometer/Thermostat DS1621 dan Real-Time Clock PCF8563, PCF8583, DS1302, dan DS1307

• Inisialisasi Bus 1-Wire dan Sensor Suhu DS1820, DS18S20 • Inisialisasi modul LCD

CodeVisionAVR merupakan hak cipta dari Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. Adapun kelebihan-kelebihan yang dimiliki oleh CodeVisionAVR antara lain :

1. Menggunakan IDE (Integrated Development Environment).

2. Fasilitas yang disediakan lengkap (mengedit program, mengkompile program, mendownload program) serta tampilannya terlihat menarik dan mudah dimengerti. Kita dapat mengatur settingan editor sedemikian rupa sehingga membantu memudahkan kita dalam penulisan program.

3. Mampu membangkitkan kode program secara otomatis dengan menggunakan fasilitas CodeVisionAVR.

4. Memiliki fasilitas untuk mendownload program langsung dari CodeVisionAVR dengan menggunakan hardware khusus seperti Atmel STK500, Kanda System STK200+ / 300 dan beberapa hardware lain yang telah didefinisikan oleh CodeVisionAVR.

5. Memiliki fasilitas debugger sehingga dapat menggunakan software compiler lain untuk mengecek kode assembler nya, contohnya AVRStudio.

6. Memiliki terminal komunikasi serial yang terintegrasi dalam CodeVisionAVR sehingga dapat digunakan untuk membantu pengecekan program yang telah dibuat khususnya yang menggunakan fasilitas komunikasi serial UART.

BAB 3

PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM

3.1 Rangkaian Perangkat Keras (Hardware) 3.1.1 Diagram Blok Rangkaian

Diagram blok merupakan diagram kotak (blok diagram) system yang dirancang yaitu deteksi dini banjir dengan alarm. Rancangan berupa suatu proses deteksi input dan mengeluarkan output tertentu. Dalam hal ini adalah ketinggian air pada saat terjadi luapan akibat banjir. Dengan menggunakan sensor jarak ultrasonic dapat diukur ketinggian air yang masuk dalam suatu wadah yang dibuat dengan tabung plastik.

Bagian proses terdiri dari sebuah kontroler yang bekerja membaca ketinggian air melalui sensor ultrasonic pada keadaan tertentu yaitu ketinggian air tertentu kontroler harus memberikan isyarat melalui output suara yaitu buzzer sebagai isyarat kemungkinan atau akan terjadi banjir.

Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian

3.2 Perancangan Rangkaian Kendali

Rancangan rangkaian kendali adalah suatu rangkaian elektronik berbasis mikrokontroller. Rancangan terdiri dari beberapa bagian utama antara lain yaitu: Sensor Ultrasonik, Mikrokontroller, Penguat, Display / LCD, Buzzer dan Flow Chart.

3.2.1 Sensor Ultrasonik

Pada rancangan ini menggunakan sensor jarak sensor jarak yaitu sensor ultrasonic. Tipe sensor ultrasonic yaitu SR 04. Cara kerja sensor pada rangkaian adalah sebagai berikut: Sensor akan memancarkan sebuah gelombang ultrasonic dengan frekuensi 40 kHz kemudian sensor akan mendeteksi pantulan gelombang ultrasonic tersebut jika mengenai suatu objek pemantul. Antara dipancarkan gelombang ultrasonic dengan diterimanya kembali gelombang tersebut terdapat selisih waktu dan dengan mengetahui kecepatan suara kecepatan suara diudara maka dapat dihitung jarak objek dengan sensor. Dengan persamaan:

s = V × ………. 1

Dimana: s = jarak objek dengan sensor

v = kecepatan suara (340 m/s)

Gambar 3.2 Rangkaian Skematik Sensor Ultrasonik PING

3.2.2 Mikrokontroller

Mikrokontroller adalah bagian rangkaian yang berfungsi mengendalikan sistem secara keseluruhan yaitu membaca input dari sensor, mengkalkulasikan jarak dan memutuskan jika harus mengeluarkan suatu output peringatan atau isyarat. Mikrokontroller yang digunakan dalam rancangan adalah AVR ATmega8535. Mikrokontroller tersebut diprogram dengan bahasa C yaitu CV AVR 2.04. Mikrokontroller membaca input melalui port D yaitu PD.0 dan PD.1

sedangkan output mikrokontroller diprogram pada port B yaitu PB.0. Kristal pada pin 12 dan 13 berfungsi sebagai masukan pulsa clock, sedangkan resistor pada pin 9 berfungsi sebagai riset awal saat mikrokontroller diaktifkan. Mikrokontroller akan membaca sensor dengan cara mendeteksi waktu pancar gelombang ultrasonic dan diterimanya kembali gelombang tersebut yaitu dengan mendeteksi pulsa atau logika yang diberikan oleh sensor saat diterimanya gelombang ultrasonic pantulan. Mikrokontroller mengeluarkan output dengan cara memberikan logika 1 pada penguat untuk mengaktifkan buzzer.

Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroller ATMega8535

3.2.3 Penguat

Yang dimaksud dengan penguat dalam rangkaian ini adalah rangkaian penguat arus yaitu rangkaian yang berfungsi menguatkan arus agar dapat mengendalikan beban yang lebih besar. Penguat arus terdiri dari sebuah transistor

dan sebuah resistor. Transistor dikonfigurasikan sebagai penguat common emitor dan bekerja pada daerah on-off dengan memberikan logika 1 pada basis akan menyebabkan transistor jenuh karena mendapat bias positif sehingga arus akan terputus. Tipe transistor dalam rangkaian adalah BD139 yaitu transistor NPN (Negatif Positif Negatif) dengan arus 1 ampere.

3.2.4 Display / LCD

Gambar 3.4 Rangkaian LCD

Display LCD sebuah liquid crystal atau perangkat elektronik yang berfungsi untuk menampilkan angka atau teks. Dalam menampilkan numerik ini kristal yang dibentuk menjadi bar, dan dalam menampilkan alfanumerik kristal hanya diatur kedalam pola titik. Setiap kristal memiliki sambungan listrik individu sehingga dapat dikontrol secara independen. Ketika kristal off (yakni tidak ada arus yang melalui kristal) cahaya kristal terlihat sama dengan bahan latar belakangnya, sehingga kristal tidak dapat terlihat. Namun ketika arus listrik melewati kristal, itu

akan merubah bentuk dan menyerap lebih banyak cahaya. Hal ini membuat kristal terlihat lebih gelap dari penglihatan mata manusia sehingga bentuk titik atau bar dapat dilihat dari perbedaan latar belakang.

Modul display LCD sudah dilengkapi dengan sebuah kontroler yang memiliki dua register 8 bit yaitu instruction register (IR) dan data register (DR). IR menyimpan kode instruksi, seperti display clear, cursor shift dan informasi address untuk display data RAM (DDRAM) dan character generator (CGRAM).

3.2.5 Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).

Dalam rancangan ini digunakan buzzer tipe piezo elektrik dengan frekuensi ± 1000 Hz. Dengan memberikan arus pada buzzer menyebabkan getaran pada piezo dan mengeluarkan suara berupa bunyi dengan frekuensi 1000 Hz.

Gambar 3.5 Rangkaian Buzzer

3.2.6 Flow Chart

Flowchart ( Bagan Alir ) merupakan suatu bagan yang menggambarkan arus logika dari data yang akan diproses dari awal sampai akhir. Tujuan utama dari penggunaan Flowchart adalah untuk menggambarkan suatu tahapan penyelesaian masalah secara sederhana, terurut, rapi dan jelas dengan menggunakan simbol-simbol yang standar. Tahap masalah yang disajikan harus jelas, sederhana, efektif dan tepat.

S ta rt

In is id a s i L C D Is i N ila i A w a l P o rt

P e m b e ria n S in y a l P ic u (T rig g a r) P a d a S e n s o r

B a c a N ila i P u ls a P a n tu la n D a ri S e n s o r U ltra s o n ik

P u ls a A d a A ta u P a n tu la n ?

K a lk u la s i J a ra k O b je k

T a m p ilk a n P a d a L C D J a ra k Y a n g T e ru k u r

A k tifk a n B u z z e r S e s u a i J a ra k Y a n g T e ru k u r

E n d Y a

Gambar 3.6 Flow Chart Pendeteksi Banjir

Diagram diatas adalah diagram alir sistem yaitu proses kerja dari awal hingga selesai. Diagram tersebut menggambarkan 1 siklus dari start hingga stop yang merupakan proses yang dilakukan oleh mikrokontroller mulai dengan start mikrokontroller akan menginisialisasi port dan mengisi nilai awal dari semua port kemudian mulai memicu sensor untuk bekerja mendeteksi jarak atau ketinggian jika mikrokontroller membaca pulsa akibat diterima kembali gelombang ultrasonic maka tahap selanjutnya adalah mengkalkulasi ketinggian air kemudian membandingkan ketinggian yang terdeteksi dengan suatu acuan dalam hal ini 10 cm ketinggian air jika bacaan sensor melebihi batas tersebut mikrokontroller akan mengaktifkan buzzer sebagai isyarat peringatan akan terjadi banjir.

3.3 Rancangan Rangkaian Pendeteksi Banjir Menggunakan Sensor Ultrasonic Berbasis Mikrokontroller ATmega8535

Gambar 3.7 Rancangan Rangkaian Deteksi Banjir Berbasis ATmega8535

Berikut Ini Adalah Program Utuh Deteksi Banjir #include <alcd.h>

#include <mega8535.h>

#include <delay.h> #include <stdio.h>

#define SIG_in PINC.1 #define trigger PINC.0

unsigned int US; unsigned int Constant; void main(void) {

PORTA=0x00; DDRA=0x00;

PORTB=0x00; DDRB=0x0F;

PORTC=0x02; DDRC=0x01;

PORTD=0xFF; DDRD=0x00;

lcd_init(16); lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf(" SISTEM ALARM"); lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf(" DETEKSI BANJIR"); delay_ms(2000);

Constant = 27; lcd_clear(); while (1) {

PORTC.0 = 1; delay_us(20); PORTC.0 = 0;

TCNT1=0;

while (PINC.1 == 0){}; TCCR1B=0x02;

while ((PINC.1 == 1) && !(TIFR & 0x80)); TCCR1B=0x00; US = TCNT1;

if ( US >= 1000) {US = (US/Constant)*10;} if ( US < 2000){

lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("TINGGI: CM"); US = 198 - US;

if (US < 0){US = 0;}

if ( US > 50 ) {PORTB.0 = 1;}else{PORTB.0 = 0;}

lcd_gotoxy(8,0);

lcd_putchar(US/1000 %10 + 0x30); lcd_putchar(US/100 %10 + 0x30); lcd_putchar(US/10 %10 + 0x30); lcd_putsf(".");

lcd_putchar(US %10 + 0x30);

delay_ms(100); PORTB.1 = 0; delay_ms(500); PORTB.1 = 1;} }

}

Keterangan yang ada pada CV AVR: 1. USART untuk komunikasi data serial.

2. Analog Computer untuk pembanding sinyal analog. 3. ADC untuk mengubah analog menjadi digital.

4. SP1, I2C, 1 Wire, TW1 (I2C) untuk mengkomunikasi data serial. 5. Alphanumeric LCD untuk pengaturan port LCD.

6. Chip untuk pemilihan IC mikrokontroller.

7. External IRQ untuk pengaturan interupsi eksternal. 8. Timer untuk pengaturan waktu atau delay.

9. Bit-Banged untuk penggunaan periveral tertentu. Misalnya sensor project information untuk menulis data project.

BAB 4

PENGUJIAN PROGRAM DAN PENGUKURAN RANGKAIAN

4.1 Pengujian Program

#include <alcd.h> #include <mega8535.h>

#include <delay.h> #include <stdio.h>

#define SIG_in PINC.1 #define trigger PINC.0

unsigned int US; unsigned int Constant; void main(void) {

PORTA=0x00; DDRA=0x00;

PORTB=0x00; DDRB=0x0F;

PORTC=0x02; DDRC=0x01;

PORTD=0xFF; DDRD=0x00;

lcd_init(16); lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf(" SISTEM ALARM"); lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf(" DETEKSI BANJIR"); delay_ms(2000);

Constant = 27; lcd_clear(); while (1) {

PORTC.0 = 1; delay_us(20); PORTC.0 = 0;

while (PINC.1 == 0){};

TCCR1B=0x02; while ((PINC.1 == 1) && !(TIFR & 0x80)); TCCR1B=0x00; US = TCNT1;

if ( US < 1000 ) {US = (US*10)/Constant;}

if ( US >= 1000) {US = (US/Constant)*10;} if ( US < 2000){

lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("TINGGI: CM");

US = 198 - US; if (US < 0){US = 0;}

if ( US > 50 ) {PORTB.0 = 1;}else{PORTB.0 = 0;}

lcd_gotoxy(8,0);

lcd_putchar(US/1000 %10 + 0x30); lcd_putchar(US/100 %10 + 0x30); lcd_putchar(US/10 %10 + 0x30); lcd_putsf(".");

lcd_putchar(US %10 + 0x30);

delay_ms(100); PORTB.1 = 0; delay_ms(500); PORTB.1 = 1;} }

}

Berikut adalah proses pengujian program yang dibuat dengan bahasa C, dimana program diuji langsung pada alat atau rangkaian sistem. Sebelumnya program diunduh kedalam IC mikrokontroller kemudian dijalankan. Hasil yang diperoleh dari pengujian program adalah bahwa sensor memberikan input pada mikrokontroller sehingga mikrokontroller akan merespon pada jarak tertentu yaitu mengeluarkan output buzzer. Dalam hal ini, jarak sensor dengan objek untuk memberikan output buzzer adalah lebih kecil dari 17 cm. Dengan asumsi bahwa alat ukur ketinggian air telah mencapai 3 cm yaitu tinggi sensor dikurangi selisih antara jarak sensor dengan ketinggian air yaitu 20 cm – 17 cm = 3 cm. Dari uji coba tersebut dapat disimpulkan bahwa rancangan program telah berjalan dengan baik yaitu memberikan output yang diinginkan sesuai dengan kondisi input.

4.2 Pengukuran Rangkaian

Pengukuran Rangkaian

Pin Tegangan PIN

1 0

2 4,9

3 0

4 0

5 1,48

6 1,46

7 1,46

8 1,46

9 4,96

10 4,97

11 0

12 0,78

13 0,95

14 4,94

15 4,94

17 4,94

18 4,94

19 4,94

20 4,94

21 4,93

22 0,01

23 0,60

24 0,57

25 0,58

26 1,58

27 0,63

28 0,58

29 1,56

30 4,97

31 0

32 4,97

34 1,61

35 1,57

36 1,60

37 0,09

38 1,58

39 1,60

40 1,59

Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Tegangan PIN Mikrokontroller

2. Hasil Pengukuran Tegangan Catu Daya

12,43

3. Hasil Pengukuran Tegangan Regulator

4,97

4. Hasil Pengukuran Pulsa Keluaran Sensor PING

Jarak (cm) Lebar Pulsa Tegangan Pulsa Gambar

16 0,96 ms 4,8 v Gambar 1

14 0,78 ms 4,8 v Gambar 2

10 0,48 ms 4,8 v Gambar 4

8 0,4 ms 4,8 v Gambar 5

Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Pulsa Keluaran Sensor PING

Analisa Perhitungan :

Jarak Kecepatan suara x waktu

S V. t

S

m

s x , _s

S1 = 0,163 m = 16,3 cm

S V. t

S

m

s x , _s

S V . t S

m

s x , _s

S3 = 0,108 m = 10,8 cm

S V . t

S

m

s x , _s

S4 = 0,081 m = 8,1 cm

S

m

s x , _s

S5 = 0,068 m = 6,8 cm

Perhitungan % Error :

% error , x %

= 1,8%

% error , x %

= 5,7%

% error , x %

= 10%

% error , x %

% error , x %

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan

Melalui data hasil pengukuran dan pengujian, dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu:

1. Pada pengujian sensor, persentase error dapat disebutkan oleh perubahan kecepatan suara yang diakibatkan oleh suhu udara maupun tekanan udara sehingga hasil pengukuran dapat menyimpang.

2. Penyebab kesalahan sensor juga dapat diakibatkan oleh bentuk objek yang memantulkan suara, karena cara kerja sensor adalah mendeteksi pantulan ultrasonik dari objek sehingga jika bentuk permukaan objek pemantul sangat mempengaruhi hasil pengukuran.

3. Rancangan mendeteksi banjir berdasarkan deteksi ketinggian air hujan. Dalam rancangan ini ditentukan jika ketinggian air melebihi 3 cm maka ada indikasi akan terjadi banjir. Parameter ini tidak mutlak dan dapat berbeda, tergantung pada lokasi yang akan dideteksi.

4. Mikrokontroller ATMega8535 berpotensi untuk mendeteksi banjir berdasarkan kenaikan tinggi air dengan pemrograman sederhana menggunakan bahasa C.

5.2 Saran

1. Rancangan dapat dikembangkan menjadi sistem deteksi dini banjir akibat luapan air sungai maupun bendungan, yaitu dengan mengembangkan sistem dengan sensor khusus.

2. Rancangan dapat dilengkapi dengan sistem pemantau online yang dapat dipantau oleh BMKG sehingga bahaya banjir massal dapat diminimalisir.

DAFTAR PUSTAKA

Bejo, Agus. 2008. C&AVR . Edisi Pertama. Yogyakarta: Graha Ilmu

Woollard, Barry. 2003. Elektronika Praktis. Cetakan Kelima. Jakarta: Pradnya Paramita

Malvino, Albert Paul. 2004. Prinsip-Prinsip Elektronika. Edisi Pertama. Jakarta: Salemba Teknika

www.repository.usu.ac.id diakses Tanggal 16 April, 2014

www.skp.unair.ac.id diakses Tanggal 16 April, 2014

http://www.library.upnvj.ac.id/pdf/2s1teknikinformasi/205511002/bab2.pdf

diakses Tanggal 22 Juni, 2014

http://elib.unikom.ac.id/files/disk1/528/jbptunikompp-gdl-andriyanan-26373-4-unikom_a-i.pdf

S V . t S

m

s x , _s

S3 = 0,108 m = 10,8 cm

S V . t S

m

s x , _s

S4 = 0,081 m = 8,1 cm

S s x s

S5 = 0,068 m = 6,8 cm Perhitungan % Error :

% error , x %

= 1,8%

% error , x %

= 5,7%

% error , x %

= 10%

% error , x %

% error , x %

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan

Melalui data hasil pengukuran dan pengujian, dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu:

1. Pada pengujian sensor, persentase error dapat disebutkan oleh perubahan kecepatan suara yang diakibatkan oleh suhu udara maupun tekanan udara sehingga hasil pengukuran dapat menyimpang.

2. Penyebab kesalahan sensor juga dapat diakibatkan oleh bentuk objek yang memantulkan suara, karena cara kerja sensor adalah mendeteksi pantulan ultrasonik dari objek sehingga jika bentuk permukaan objek pemantul sangat mempengaruhi hasil pengukuran.

3. Rancangan mendeteksi banjir berdasarkan deteksi ketinggian air hujan. Dalam rancangan ini ditentukan jika ketinggian air melebihi 3 cm maka ada indikasi akan terjadi banjir. Parameter ini tidak mutlak dan dapat berbeda, tergantung pada lokasi yang akan dideteksi.

4. Mikrokontroller ATMega8535 berpotensi untuk mendeteksi banjir berdasarkan kenaikan tinggi air dengan pemrograman sederhana menggunakan bahasa C.

5.2 Saran

1. Rancangan dapat dikembangkan menjadi sistem deteksi dini banjir akibat luapan air sungai maupun bendungan, yaitu dengan mengembangkan sistem dengan sensor khusus.

2. Rancangan dapat dilengkapi dengan sistem pemantau online yang dapat dipantau oleh BMKG sehingga bahaya banjir massal dapat diminimalisir.

Bejo, Agus. 2008. C&AVR . Edisi Pertama. Yogyakarta: Graha Ilmu

Woollard, Barry. 2003. Elektronika Praktis. Cetakan Kelima. Jakarta: Pradnya Paramita

Malvino, Albert Paul. 2004. Prinsip-Prinsip Elektronika. Edisi Pertama. Jakarta: Salemba Teknika

www.repository.usu.ac.id diakses Tanggal 16 April, 2014

www.skp.unair.ac.id diakses Tanggal 16 April, 2014

http://www.library.upnvj.ac.id/pdf/2s1teknikinformasi/205511002/bab2.pdf

diakses Tanggal 22 Juni, 2014

http://elib.unikom.ac.id/files/disk1/528/jbptunikompp-gdl-andriyanan-26373-4-unikom_a-i.pdf