Rancangan sistem kendali terbagi atas dua bagian besar yaitu rancangan hardware atau rangkaian elektronik dan rancangan software atau program. Rancangan hardware
terdiri dari beberapa komponen elektronika, misalnya: IC, kontroler, modem RS-485, sensor, dan lain-lain. Berikut ini akan dibahas prinsip kerja dan fungsi dari
komponen-komponen utama yang digunakan.
3.2.1 Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8
Mikrokontroler yang digunakan dalam perancangan ini adalah mikrokontroler tipe AVR yaitu ATMega 8. Mikrokontroler diprogram dengan bahasa C dengan editor CV
AVR versi 2.04.9 dalam rancangan ini mikrokontroler digunakan sebagai alat pembaca sensor sekaligus kalibrasi data sensor. Input mikrokontroler berasal dari
sensor yaitu sensor ultrasonic. Sensor yang digunakan termasuk sensor digital dengan komunikasi dua arah. Input sensor diprogram pada port B yaitu PB.0 dan PB.1 yang
ada pada pin 14 dan pin 15. Sedangkan output mikrokontroler adalah data serial yang telah ditentukan port D yaitu PD.0 untuk serial in dan PD.1 untuk serial out. Data
serial keluaran mikrokontroler digunakan untuk dikirim ke komputer via jaringan RS- 485. Kecepatan baud rate untuk komunikasi serial mikrokontroler ditentukan pada
9600bps. Kristal yang ada pada pin 9 dan pin 10 adalah masukan kristal osilator untuk mengaktifkan clock sedangkan resistor pada pin 1 dan 7 berfungsi sebagai pull
up agar mikrokontroler dapat direset. Konfigurasi keseluruhan dapat dilihat pada gambar rangkaian di bawah ini.
Universitas Sumatera Utara
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
21 22
23 24
25 26
27 28
PC 6 RESET PD 0 RXD
PD 1 TXD PD 2 INT 0
PD 3 INT 1 PD 4 XCKT0
VCC GND
PB 6 XTAL1TOSC1 PB 7 XTAL2TOSC2
PD 5 T1 PD 6 AIN0
PD 7 AIN1 PB 0 IC P1
ADC5SCL PC 5 ADC4SCA PC 4
ADC3 PC 3 ADC2 PC 2
ADC1 PC 1 ADC0 PC 0
GND AREF
AVCC SCF PB5
MISO PB 4 MOSIOC2 PB 3
SSOC1B PB2 OC1A PB 1
A T
M E
G A
8
10 K Ω
AN 7805 BATERE
12V2AH
220µF25V 10µF25V
100µF50V
XTAL 4MHz
HC-SR04 Ultrasonic
Ping Sensor
2 3
1 4
trigger echo
M o
d u
l R S
4 8
5
5 Volt
Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8 3.2.2 Rangkaian Sensor HC-SR04
Sensor merupakan sebuah komponen yang berfungsi mengubah satu besaran ke besaran lain, pada umumnya besaran listrik. Sensor yang digunakan dalam rangkaian
adalah sensor yang mendeteksi jarak. Sensor bekerja dengan sinyal ultrasonic dengan frekuensi ±40kHz. Cara kerja sensor ini adalah memancarkan ultrasonic dan
menunggu sinyal pantulan jika mengenai suatu objek. Lama waktu pantulan tergantung pada jarak objek dengan mengetahui besar waktu pantulan dapat dicari
jarak objek. Apabila kecepatan suara diketahui dengan rumus:
Tipe sensor jarak yang digunakan adalah HC-SR04 yang merupakan salah satu sensor yang cukup akurat. Sensor dapat mendeteksi jarak lebih dari 3m. dalam aplikasi ini
sensor digunakan untuk mengukur ketinggian air sungai sebagai akuisisi data perubahan level ketinggian air sungai. Berikut adalah konfigurasi pin sensor yang
digunakan dalam perancangan sistem.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.3 Rangkaian sensor ultrasonik HC-SR04
3.2.3 Rangkaian Modem RS485
