Aplikasi Water Flow Sensor G1/2 Sebagai Pengendali Volume Air Secara Otomatis Pada Tangki Berbasis Mikrokontroler AT-MEGA8535

APLIKASI WATER FLOW SENSOR G1/2 SEBAGAI

PENGENDALI VOLUME AIR SECARA OTOMATIS PADA

TANGKI BERBASIS MIKROKONTROLER AT-MEGA8535

TUGAS AKHIR

HARMOKO SIMANGUNSONG

092408022

PROGRAM STUDI D3 FISIKA INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

APLIKASI WATER FLOW SENSOR G1/2 SEBAGAI

PENGENDALI VOLUME AIR SECARA OTOMATIS PADA

TANGKI BERBASIS MIKROKONTROLER AT-MEGA8535

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi Tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya

HARMOKO SIMANGUNSONG

092408022

PROGRAM STUDI D3 FISIKA INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

PERSETUJUAN

Judul : APLIKASI WATER FLOW SENSOR G1/2 SEBAGAI PENGENDALI VOLUME AIR SECARA

OTOMATIS PADA TANGKI BERBASIS MIKROKONTROLER AT-MEGA8535 Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : HARMOKO SIMANGUNSONG Nim : 092408022

Program Studi : DIPLOMA III (D3 FISIKA) Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, 28 Juli 2012

Komisi Pembimbing :

Diketahui/Disetujui oleh

Program Studi Fisika Instrumentasi

Ketua, Pembimbing,

Dr. Susilawati, M.Si Tua Raja Simbolon, S.Si, M.Si NIP.197412072000122001 NIP. 197211152000121001

PERNYATAAN

APLIKASI WATER FLOW SENSOR G1/2 SEBAGAI PENGENDALI VOLUME AIR SECARA OTOMATIS PADA TANGKI BERBASIS

MIKROKONTROLER AT-MEGA8535

TUGAS AKHIR

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

Medan, 28 Juli 2012

HARMOKO SIMANGUNSONG 092408022

PENGHARGAAN

Puji dan Syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang dengan limpah karunia-NYA, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dalam waktu yang telah ditetapkan.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Tua Raja Simbolon, S.Si, M.Si Selaku dosen pembimbing pada penyelesaian Laporan Tugas Akhir ini, yang telah memberikan panduan dan perhatian kepada penulis untuk menyempurnakan laporan tugas akhir ini. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada ketua program studi D3 Fisika Instrumentasi yaitu Ibu Dr. Susilawati, M.Si dan Bapak Dr. Sutarman, M.Sc selaku Dekan FMIPA Universitas Sumatera Utara, dan kepada semua dosen pengajar dan staf pegawai di Departemen Fisika FMIPA USU. Terima kasih juga kepada abang Yudi dan Andika yang telah membatu saya dalam menyelesaikan Laporan tugas Akhir ini. Terimakasih juga penulis ucapkan teristimewa kepada orang tua penulis Ibunda tercinta yang telah banyak memberikan dukungan baik moril maupun materil kepada penulis dalam menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada teman penulis yang selalu memberikan doa dan membantu saya, Dear Putrasito P, Jhon meychael, Natalia S, Resmando dan Ardy Sinaga, Elya Sembiring, Timbul Siahaan, Suriani sitorus, Dewi Citra Hasian ku. Dan kawan - kawan mahasiswa Fisika Instrumentasi yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu, khususnya stambuk 2009 sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan ini dengan baik, Semoga kita semua tetap kompak dibawah balutan Ikatan Mahasiswa Instrumentasi (IMI) dan menjadi Alumni yg berhasil serta beramal. Sekali lagi Penulis mengucapkan banyak ribuan terima kasih kepada semua pihak yang membantu dan mendukung, Semoga Tuhan Yang Maha Esa akan membalasnya.

ABSTRAK

Water flow sensor G1/2 sebagaipengendali volume air secara otomatis pada tangki berbasis mikrokontroler ATMega8535 ini memiliki fungsi untuk mengontrol volume level suatu fluida pada penampungan air atau tangki. Adapun topik bahasan yang dipilih dalam Laporan Tugas Akhir ini adalah mengenai rangkaian mikrokontroler dan pemograman bahasa C yang input kendalinya berasal dari water flow sensor G1/2 dan display ditampilkan pada LCD. Rangkaian ini terbagi menjadi dua, yakni perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras ini terdiri dari mikrokontroller dan water flow sensor G1/2. Sedangkan perangkat lunak yang digunakan untuk pemograman pada mikrokontroler agar dapat mengaktifkan dan mengendalikan sensor flow, yaitu dengan menggunakan bahasa pemograman bahasa C. Sehinga program-program tersebut dapat mengontrol perangkat keras yang ada pada sistem pengendali volume level air, yang mana program-program itu di simpan sebagai pusat kendali pada mikrokontroller. Adapun untuk pemograman menampilkan volume level air pada LCD menggunakan program bahasa C. Dari pengujian dan analisa yang penulis lakukan pada alat ini, dapat diketahui bahwa Sistem Pengendali Volume Level air ini dapat bekerja sesuai dengan perintah program yang tersimpan pada mikrokontroller.

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN ... ii

PERNYATAAN ... iii

PENGHARGAAN ... iv

ABSTRAK...v

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Penulisan ... 2

1.4 Batasan Penulisan ... 3

1.5 Sistematika Penulisan...4

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 mikrokontroler Atmega8535 ... 6

2.1.1 Kontruksi ATmega8535 ... 8

2.1.2 Pin-pin pada mokrokontroler Atmega8535…..…………11

2.2 EEPROM Mikrokontroler ATMega8535……….13

2.3 Resistor ... 15

2.3.1 Fixed Resistor ... 15

2.3.2 Variable Resistor ... 16

2.4 Kapasitor ... 18

2.4.2 Ceramic Capacitor ... 21

2.4.3 Nilai Kapasitor ... 22

2.5 Transistor ... 23

2.6 Dioda ... 27

2.6.1 Karakteristik Dioda... 28

2.6.2 Dioda Penyearah (Rectifier) ... 29

2.6.3 Dioda Cahaya (LED : Light Emitting Dioda) ... 30

2.7 Relay ... 31

2.8 Water Flow sensor G1/2 ... 32

2.8.1 Spesifikasi Sensor Flow...34

2.9 Perancangan LCD (Liquit Crystal Display)………..36

BAB III PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN 3.1 Diagram Blok ... 38

3.2 Rangkaian Mikrokontroler ATMega328 ... 39

3.3 Rancangan Catu Daya ... 40

3.4 Rancangan Flow Sensor ... 41

3.5 Rangkaian LCD ... 42

3.6 Rangkaian Relay ... 43

3.7 Rangkaian Keypad…...44

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM 4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller ATMega328 ... 46

4.2 Pengujian Rangkaian Catu Daya ... 47

4.3 Pengujian Rangkaian Flow sensor ... 48

4.4 Pengujian Rangkaian LCD ... 49

4.5 Pengujian Rangkaian Relay...50

4.7 Diagram Alir (Flowchart) ... 54 4.8 Program ... 56

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ... 62 5.2 Saran ... 63

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Konfigurasi pin IC Mikrokontroler ATMega8535 ... 11

Gambar 2.2 Blog diagram IC ATmega8535 ... 12

Gambar 2.3 Resistor Karbon ... 16

Gambar 2.4 Potensiometer ... 17

Gambar 2.5 Grafik Perubahan Nilai pada Potensiometer ... 17

Gambar 2.6 Lambang kondensator ... 19

Gambar 2.7 Skema Kapasitor ... 19

Gambar 2.8 Electrolytic Capacitor (ELCO)... 21

Gambar 2.9 Ceramic Capasitor ... 22

Gambar 2.10 Simbol Tipe Transistor ... 24

Gambar 2.11 Transistor sebagai Saklar ON ... 26

Gambar 2.12 Karakteristik Daerah Saturasi Pada Transistor ... 26

Gambar 2.13 Transistor Sebagai Saklar OFF ... 27

Gambar 2.14 Simbol Dioda... 28

Gambar 2.15 Sifat Dioda Bias Maju dan Bias Mundur ... 29

Gambar 2.16 Dioda Penyearah Yang Diberi Arus Bolak Balik (AC) ... 30

Gambar 2.17 Simbol Dioda Cahaya ( LED ) ... 30

Gambar 2.18 Simbol Relay dan Rangkaian Dri ... 32

Gambar 2.19 Water Flow Sensor G1/2 ... 33

Gambar 2.20 Mechanic Dimensi Water Flow sensor G1/2 ... 33

Gambar 2.21 Fisik LCD 16 x 2 ... 36

Gambar 2.22 Rangkaian LCD ... 37

Gambar 3.3 Skematik Rangkaian Catu Daya ... 38

Gambar 3.4 Fisik dan skematik Water flow sensor G1/2 ... 41

Gambar 3.5 skematik Rangkaian LCD ... 42

Gambar 3.6 Skematik Rangkaian Relay ... 43

Gambar 3.7 Rangkaian Keypad ... 45

Gambar 4.1 Rangkaian pengujian atmega8535 ... 46

Gambar 4.2 Pengujian Rangkaian Catu Daya ... 47

Gambar 4.3 rangkaian Pengujian rangkaian LCD ... 49

Gambar 4.4 Rangkaian Pengujian Rangkaian Relay ... 50

Gambar 4.5 Penguji Rangkaian Keypad………..56

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Komponen Sensor ... 34

Tabel 3.1 Pin Water flow sensor G1/2 ... ……….…………. 42

Tabel 4.1Perbandingan out put sensor dengan gelas ukur ... 49

Tabel 4.2 Penekanan Tombol 1 ... 52

ABSTRAK

Water flow sensor G1/2 sebagaipengendali volume air secara otomatis pada tangki berbasis mikrokontroler ATMega8535 ini memiliki fungsi untuk mengontrol volume level suatu fluida pada penampungan air atau tangki. Adapun topik bahasan yang dipilih dalam Laporan Tugas Akhir ini adalah mengenai rangkaian mikrokontroler dan pemograman bahasa C yang input kendalinya berasal dari water flow sensor G1/2 dan display ditampilkan pada LCD. Rangkaian ini terbagi menjadi dua, yakni perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras ini terdiri dari mikrokontroller dan water flow sensor G1/2. Sedangkan perangkat lunak yang digunakan untuk pemograman pada mikrokontroler agar dapat mengaktifkan dan mengendalikan sensor flow, yaitu dengan menggunakan bahasa pemograman bahasa C. Sehinga program-program tersebut dapat mengontrol perangkat keras yang ada pada sistem pengendali volume level air, yang mana program-program itu di simpan sebagai pusat kendali pada mikrokontroller. Adapun untuk pemograman menampilkan volume level air pada LCD menggunakan program bahasa C. Dari pengujian dan analisa yang penulis lakukan pada alat ini, dapat diketahui bahwa Sistem Pengendali Volume Level air ini dapat bekerja sesuai dengan perintah program yang tersimpan pada mikrokontroller.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Berbagai jenis teknologi telah banyak diciptakan oleh manusia untuk dapatmempermudahmanusia dalam melakukan pekerjaannya. Sebagai salah satu teknologi yangberkembang ialah teknologi di bidang pengukuran suatu aliran fluida dan pengendali volume air. Aplikasi pengendali volume air ini sangatbanyak diperlukan dalam hal-hal tertentu. Contohnya, pada suatu aliran instalasi air dari PDAM ke rumah warga, pada pomb bensin untuk mengetahui banyak bensin yang di gunakan, pada pabrik kertas juga kita bisa menemukan alat seperti ini untuk pengukuran aliran bubur pulp pada pipa yang disalurkan pada tangki berikiutnya, pada pengisian minuman botol dan masih banyak lagi aplikasi lainnya.

Berangkat dari hal tersebut penulis ingin membuat alat ukur aliran suatu fluida dan pengendali volume air dengan menggunakan water flow sensor G1/2 sebagai sensor yang mendeteksi kecepatan aliran fluida dan di ubah menjadi pengendali volume air, mikrokontroller ATMega8535 sebagai pusat kontrol sensor, LCD sebagai display dari output sensor, PSA,Trafo, Relay, pompa air. Hasilmenunjukkkan Mikrokontroler ATMega8535 mempunyai input sensor flow (sensor aliran), dan sensor ini akan mendeteksi kecepatan aliran suatu fluida yang di konfrensikan menjadi volume air dan menampilkannyapada LCD. Alat ini

sebagai aliran fluida yang akan di deteksi sensor sekaligus dalam mengontrol volume air yang di kendalikan oleh mikrokontroller.

Alat ini bekerja secara otomatis dengan merespon aliran air yang dideteksi oleh water flow sensor G1/2. Mikrokontroler ATmega8535 kemudianmemproses output sensor yang berbentuk frekuensi signal analog (atau berbentuk pulsa) dan mengubah signal tersebut ke digital atau sering disebut analog to digital. Setelah output sensor diproses oleh mikrokontroller kemudian ditampilkanpadaLCD. Dengan demikian kita dapat menggunakan alat ini dengan mudah untuk mengendalikan air hanya cukup menekan keypad sesuai volume air yang kita inginkan dengan satuan milli liter (ml), dan batas maksimum 5 liter.

1.2. Rumusan Masalah

Laporan Tugas Akhir ini membahas tentang perangkat keras yang meliputi perakitan aplikasi water flow sensor G1/2 sebagai pengendali volume air secara otomatis, yang terdiri dari water flow sensor G1/2 sebagai pengendali volume level air, Mikrokontroler ATMega8 sebagai pusat kendalinya beserta software pemrogramann dasar dari mokrokontroller, LCD sebagaitampilannya, Pompa air sebagai aliran fluida, dan PSA.

1.3. Tujuan Penulisan

Adapun tujuan penulisan laporan Tugas Akhir ini adalah untuk:

1. Sebagai salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan program Diploma Tiga(D-III) Fisika Instrumentasi FMIPA Universitas Sumatera Utara. 2. Pengembangan kreatifitas mahasiswa dalam bidang ilmu

instrumentasipengontrolan danelektronika sebagai bidang diketahui. 3. Perancangan rangkaian Aplikasi water flow sensor G1/2 sebagai

pengendali volume air secara otomatis pada tangki berbasis Mikrokontroller ATMega8535.

1.4. Batasan Masalah

Mengacu pada hal diatas Penulis Merancang Aplikasi water flow sensor G1/2 sebagai pengendali volume level air secara otomatis pada tangkiberbasis mikrokontroler ATMega8535, dengan batasan-batasan sebagaiberikut :

1. Pembahasan mikrokontroler Atmega8535.

2. Sensor yang digunakan adalah water flow sensor G1/2 sebagai sensor pengendali volume air dan sekaligus sebagai pengukuran kecepatan aliran fluida.

3. Pembahasan hanya meliputi rangkaian Mikrokontroler ATMega8535, water flow sensor G1/2, rangkaian pendukung, analisa pengukuran beserta program dasarnya.

4. Pembahasan pada hardware dan software komputer terbatas kepada penggunaannya dalam rangkaian dan tidak dibahas secara rinci.

1.5. Sistematika Penulisan

BAB I : PENDAHULUAN

Dalam hal ini berisikan mengenai latar belakang,rumusanmasalah,tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan.

BAB II : LANDASAN TEORI

Dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakanuntukpembahasan dan cara kerja dari rangkaian teori pendukung ituantara lain tentang Mikrokontroler Atmega8535, water flow sensor G1/2, bahasaprogram yang dipergunakan, serta cara kerja dari mikrokontrolerAtmega8535 dan komponen pendukung.

BAB III : RANCANGAN SISTEM

Pada bab ini akan dibahas perancangan dari alat , yaitu blok darirangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian dan diagram alirdari program yang diisikan ke Mikrokontroler ATMega 8535.

BAB IV : PENGUJIAN RANGKAIAN

Pada bab ini akan dibahas flow chart dari rangkaian, pengujian rangkaian dan hasil pengujian dari masing – masing pada

rangkaian serta di isikan program ke mikrokontrolerATMega8535.

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan daripembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai system kerja yang sama.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Water Flow Sensor G1/2

Water Flow sensor terdiri dari tubuh katup plastik, rotor air, dan sensor hall efek. Ketika air mengalir melalui, gulungan rotor-rotor. Kecepatan perubahan dengan tingkat yang berbeda aliran. Sesuai sensor hall efek output sinyal pulsa. Kelebihan sensor ini adalah hanya membutuhkan 1 sinyal (SIG) selain jalur 5V dc dan Ground. Perhatikan gambar di bawah ini.

Gambar 2.2 Mechanic Dimensi Water Flow sensor G1/2 No. Name Quantity/

kuantitas

Material Note/ catatan

1 Valve body 1 PA66+33%glass fiber

2 Stainless steel bead 1 Stainless steel SUS304

3 Axis 1 Stainless steel SUS304

4 Impeller 1 POM

5 Ring magnet 1 Ferrite

6 Middle ring 1 PA66+33%glass fiber

7 O-seal ring 1 Rubber

8 Electronic seal ring 1 Rubber

9 Cover 1 PA66+33%glass fiber

11 Cable 1 1007 24AWG

Tabel 2.1 Komponen Sensor

2.1.1 Spesifikasi Sensor Flow

a. Bekerja padategangan5V DC-24VDC b. Arus Maksimum saat ini15 mA(DC5V) c. Berat sensor43 g

d. Tingkat Aliranrentang 0,5~ 60L / menit e. SuhuPengoperasian 0°C~ 80°

f. Operasikelembaban35%~ 90% RH g. Operasitekanan bawah1.75Mpa h. Store temperature -25°C~+80° i. Store humidity 25%~90%RH

Water flow sensor ini terdiri atas katup plastik, rotor air, dan sebuah sensor hall-effect. Prinsip kerja sensor ini adalah dengan memanfaatkan fenomena efek Hall. Efek Hall ini didasarkan pada efek medan magnetik terhadap partikel bermuatan yang bergerak. Ketika ada arus listrik yang mengalir pada divais efek Hall yang ditempatkan dalam medan magnet yang arahnya tegak lurus arus listrik, pergerakan pembawa muatan akan berbelok ke salah satu sisi dan menghasilkan medan listrik. Medan listrik terus membesar hingga gaya Lorentz yang bekerja pada partikel menjadi nol. Perbedaan potensial antara kedua sisi divais tersebut

disebut potensial Hall. Potensial Hall ini sebanding dengan medan magnet dan arus listrik yang melalui divais.

2.2 Mikrokontroler ATMega8535

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

Ilustrasi yang mungkin bisa memberikan gambaran yang jelas dalam penggunaan mikrokontroler adalah aplikasi mesin tiket dalam arena permainan yang saat ini terkenal di Indonesia. Jika kita sudah selesai bermain, maka akan diberikan suatu nilai, nilai inilah yang menentukan berapa jumlah tiket yang bisa diperoleh dan jika dikumpulkan dapat ditukar dengan berbagai macam hadiah. Sistem tiket ini ditangani dengan mikrokontroler, karena tidak mungkin

menggunakan computer PC yang harus dipasang disamping (atau di belakang) mesin permainan yang bersangkutan.

Selain system tiket, kita juga dapat menjumpai aplikasi mikrokontroler dalam bidang pengukuran jarak jauh atau yang dikenal dengan system telemetri. Misalnya pengukuran disuatu tempat yang membahayakan manusia, maka akan lebih nyaman jika dipasang suatu system pengukuran yang bisa mengirimkan data lewat pemancar dan diterima oleh stasiun pengamatan dari jarak yang cukup aman dari sumbernya. Sistem pengukuran jarak jauh ini jelas membutuhkan suatu system akusisi data sekaligus system pengiriman data secara serial (melalui pemancar), yang semuanya itu bisa diperoleh dari mikrokontroler yang digunakan. Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka dan lain sebagainya), mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja. Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM-nya. Pada system computer perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relative besar, sedangkan rutin-rutin antarmuka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar artinya program control disimpan dalam ROM (bisa Masked ROM atau Flash PEROM) yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpanan sementara, termasuk register-register yang digunakan pada mikrokontroler yang bersangkutan.

Mikrokontroler ATMega8535 merupakan salah satu keluarga dari MCS-51 keluaran Atmel. Jenis Mikrokontroler ini pada prinsipnya dapat digunakan untuk mengolah data per bit ataupun 8 bit secara bersamaan. Pada prinsipnya program pada Mikrokontroler dijalankan bertahap, jadi pada program itu sendiri terdapat beberapa set instruksi dan tiap instriksi itu dijalankan secara bertahap atau berurutan.

Beberapa fasilitas yang dimiliki oleh Mikrokontroler ATMega8535 adalah sebagai berikut :

a. Sebuah Central Processing Unit 8 bit. b. Osilatc : Internal dan rangkaian pewaktu. c. RAM internal 128 byte.

d. Flash Memory 2 Kbyte.

e. Lima buah jalur interupsi (dua buah interupsi eksternal dan tiga buah interupsi internal).

f. Empat buah programmable port I/O yang masing – masing terdiri dari delapan buah jalur I/O.

g. Sebuah port serial dengan control serial full duplex UART.

h. Kemampuan untuk melaksanakan operasi aritmatika dan operasi logika.

Kecepatan dalam melaksanakan instruksi per siklus 1 mikrodetik pada frekuensi 12 MHz.

Mikrokontrol ATMega8535 hanya memerlukan 3 tambahan kapasitor,1 resistor dan 1 kristal serta catu daya 5 Volt. Kapasitor 10 mikro-Farad dan resistor 10 KiloOhm dipakai untuk membentuk rangkaian reset. Dengan adanya rangkaian reset ini ATMega8535 otomatis direset begitu rangkaian menerima catu daya. Kristal dengan frekuensi maksimum 24 MHz dan kapasitor 30 piko-Farad dipakai untuk melengkapi rangkaian oscilator pembentuk clock yang menentukan kecepatan kerja mikrokontroler. Memori merupakan bagian yang sangat penting pada mikrokontroler. Mikrokontroler memiliki dua macam memori yang sifatnya berbeda.

Read Only Memory (ROM) yang isinya tidak berubah meskipun IC

kehilangan catu daya. Sesuai dangan keperluannya, dalam susunan MCS-51 memori penyimpanan progam ini dinamakan sebagai memori program.

Random Access Memori (RAM) isinya akan sirna begitu IC kehilangan

catu daya, dipakai untuk menyimpan data pada saat progam bekerja. RAM yang dipakai untuk menyimpan data ini disebut sebagai memori data.

Ada berbagai jenis ROM. Untuk mikrokontroler dengan progam yang sudah baku dan diproduksi secara massal, progam diisikan ke dalam ROM pada saat IC mikrokontroler dicetak di pabrik IC. Untuk keperluan tertentu mikrokontroler mengunakan ROM yang dapat diisi ulang atau

Programble-Eraseable ROM yang disingkat menjadi PEROM atau PROM. Dulu banyak

dipakai UV-EPROM (Ultra Violet Eraseable Progamble ROM) yang kemudian dinilai mahal dan ditinggalkan setelah ada flash PEROM yang harganya jauh lebih murah.

Jenis memori yang dipakai untuk Memori Program ATMega8535 adalah Flash PEROM, program untuk mengendalikan mikrokontroler diisikan ke memori itu lewat bantuan alat yang dinamakan sebagai ATMega8535 Flash PEROM

Programmer.

Memori Data yang disediakan dalam chip ATMega8535 sebesar 128 byte, meskipun hanya kecil saja tapi untuk banyak keperluan memori kapasitas itu sudah cukup.

Sarana Input/Ouput yang disediakan cukup banyak dan bervariasa. ATMega8535 mempunyai 32 jalur Input/Ouput. Jalur Input/Ouput paralel dikenal sebagai Port 1 (P1.0..P1.7) dan Port 3 (P3.0..P3.5 dan P3.7).

ATMega8535 dilengkapi UART (Universal Asyncronous Receiver/

Transmiter) yang biasa dipakai untuk komunikasi data secara seri. Jalur untuk

komunikasi data seri (RXD dan TXD) diletakan berhimpitan dengan P1.0 dan P1.1 di kaki nomor 2 dan 3, sehingga kalau sarana input/ouput yang bekerja menurut fungsi waktu. Clock penggerak untaian pencacah ini bisa berasal dari

oscillator kristal atau clock yang diumpan dari luar lewat T0 dan T1. T0 dan T1

berhimpitan dengan P3.4 dan P3.5, sehingga P3.4 dan P3.5 tidak bisa dipakai untuk jalur input/ouput parelel kalau T0 dan T1 dipakai.

ATMega8535 mempunyai enam sumber pembangkit interupsi, dua diantaranya adalah sinyal interupsi yang diumpankan ke kaki INT0 dan INT1. Kedua kaki ini berhimpitan dengan P3.2 dan P3.3 sehingga tidak bisa dipakai sebagai jalur input/output parelel kalau INT0 dan INT1 dipakai untuk menerima

ATmega8535 merupakan tipe AVR yang telah dilengkapi dengan 8 saluran ADC internal dengan fidelitas 10 bit. Dalam mode 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.

Port1 dan 2, UART, Timer 0,Timer 1 dan sarana lainnya merupakan register yang secara fisik merupakan RAM khusus, yang ditempatkan di Special

Functoin Regeister (SFR).

2.2.2 Pin-Pin Pada Mikrokontroler ATMega8535

Deskripsi pin-pin oada Mikrokontroler ATMega8535 :

Gambar 2.3 Konfigurasi pin IC Mikrokontroller ATMega8535

VCC : Tegangan Supplay (5 volt) GND : Ground

RESET : Input reset level rendah pada pin ini selama lebih dari panjang pulsa minimum akan menghasilkan reset,walaupun clock

sedangberjalan.

XTAL1 : Input penguat osilator inverting dan input pada rangkaian operasi clock internal.

XTAL2 : Output dari penguat osilator inverting.

AVCC : Pin tegangan suplay untuk port A dan ADC. Pin ini harus

dihubungkan ke VCC walaupun ADC tidak digunakan, maka pin ini harus dihubungkan ke VCC melalui low pass filter.

Gambar 2.4 Blok Diagram IC ATMega8535

a. Port A (PA0-PA7)

Port A berfungsi sebagai input analog ke ADC. Port A juga dapatberfungsi sebagai port I/O 8 bit bidirectional, jika ADC tidakdigunakan maka port dapat menyediakan resistor pull-up internal(dipilih untuk setiap bit).

b. Port B (PB0-PB7)

Port B merupakan I/O 8 bit biderectional dengan resistor pull-up internal (dipilih untuk setiap bit)

Port C merupakan I/O 8 bit biderectional dengan resistor pull-up internal (dipilih untuk setiap bit)

d. Port D (PD0-PD7)

Port D merupakan I/O 8 bit biderectional dengan resistor pull-up internal (dipilih untuk setiap bit)

2.3 EEPROM ATMega8535

Mikrokontroler ATMega8535 memiliki EEPROM sebesar 2 Kbyte untuk tempat penyimpanan data dan 256 byte memory Ram. 128 byte dari memory tersebut menempati ruang sejajar dengan register fungsi khudud. Hal ini berarti memory yang 128 byte tersebut memiliki alamat yang sama tetapi beda pada ruang yang terpisah dengan SFR.

Bila suatu perintah diperlukan menuju alamat memory dengan alamat di atas 7FH, maka diperlukan mode pengalamatan yang berbeda sehingga CPU dapat menuju RAM atau menuju memory. Sebagai contoh, perintah pengalamatan langsung berikut akan menuju SFR dengan alamat 0A0H, yaitu P2. Mov

0A0H,#data. Sementara perintah yang untuk menuju memory dengan alamat

0A0H dikerjakan dengan cara pengalamatan tidak langsung, memory akan dituju

buka alamat P2. Mov @R0.#data. Dalam hal ini, operasi stack adalah contoh

untuk pengalamatan tidak langsung, sehingga memory dengan alamat di atas 128 pada RAM tersedia untuk keperluan stack.

Demikian juga dengan EEPROM yang ada pada ATMega8535, data pada memori tersebut diset dengan memberikan nilai logika 1 pada bit EEMEM, yaitu bit pada register WMCOM pada alamat SFR dengan nilai lokasi 96H. EEPROM memiliki alamat mulai dari 000H sampai dengan 7FF. Untuk mencapai data dengan alamat tersebut di atas digunakan MOVX, sementara untuk mencapai data dengan alamat terdebut di atas digunakan perintah yang sama tetapi dengan mengatur nilai EEMEN dengan logika LOW.

Selama penulisan ke EEPROM dapat juga dilakukan pembacaan tetapu harus dimulai dari bit MSB, sekali penulisan telah selesai data yang benar telah tersimpan dengan baik pada lokasi memori EEPROM tersebut.

2.4 Resistor

Resistor komponen pasif elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus listrik yang mengalir. Berdasarkan kelasnya resistor dibagi menjadi 2 yaitu : Fixed Resistor dan Variable Resistor Dan umumnya terbuat dari carbon film atau metal film, tetapi tidak menutup kemungkinan untuk dibuat dari material yang lain.

Pada dasarnya semua bahan memiliki sifat resistif namun beberapa bahan tembaga perak emas dan bahan metal umumnya memiliki resistansi yang sangat kecil. Bahan – bahan tersebut menghantar arus listrik dengan baik, sehingga dinamakan konduktor. Kebalikan dari bahan yang konduktif, bahan material

seperti karet, gelas, karbon memiliki resistansi yang lebih besar menahan aliran elektron dan disebut sebagai insulator.

2.4.1 Fixed Resistor

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Tipe resistor yang umum berbentuk tabung porselen kecil dengan dua kaki tembaga dikiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk gelang kode warna untuk memudahkan pemakai mengenali besar resistansi tanpa mengukur besarnya dengan ohm meter. Kode warna tersebut adalah standar menufaktur yang dikeluarkan oleh EIA (Electronic Industries Association).

Gambar 2.5 Resistor Karbon

Resistansi dibaca dari warna gelang yang paling depan ke arah gelang toleransi berwarna coklat, emas, atau perak. Biasanya warna gelang toleransi ini berada pada bahan resistor yang paling pojok atau juga dengan lebar yang lebih menonjol, sedangkan warna gelang yang keempat agak sedikit ke dalam. Dengan demikian pemakai sudah langsung mengetahui berapa toleransi dari resitor

tersebut. Kalau anda telah bisa menentukan mana gelang pertama selanjutnya adalah membaca nilai resistansinya.

Biasanya resistor dengan toleransi 5%, 10% atau 20% memiliki gelang (tidak termasuk gelang toleransi). Tetapi resistor dengan toleransi 1% atau 2% (toleransi kecil) memiliki 4 gelang (tidak termasuk gelang toleransi). Gelang pertama dan seterusnya berturut-turut menunjukkan besar nilai satuan, dan gelang terakhir adalah faktor penggalinya.

2.4.2 Variable Resistor

Untuk kelas resistor yang kedua ini terdapat 2 tipe. Untuk tipe pertama dinamakan variable resistor dan nilainya dapat diubah sesuai keinginan dengan mudah dan sering digunakan untuk pengaturan volume, bass, balance, dll. Sedangkan yang kedua adalah semi-fixed resistor. Nilai dari resistor ini biasanya hanya diubah pada kondisi tertentu saja. Contoh penggunaan dari semi-fixed resistor adalah tegangan referensi yang digunakan untuk ADC, fine tune circuit, dll. Ada beberapa model pengaturan nilai Variable resistor, yang sering digunakan adalah dengan cara nya terbatas sampai 300 derajat putaran. Ada beberapa model variable resistor yang harus diputar berkali – kali untuk mendapatkan semua nilai resistor. Model ini dinamakan “Potentiometers” atau

Gambar 2.4 Potensiometer

Pada gambar di atas untuk bentuk 3 biasanya digunakan untuk volume kontrol. Bentuk yang ke 2 merupakan semi fixed resistor dan biasanya di pasang pada PCB (Printed Circuit Board). Sedangkan bentuk 1 dpotentiometers. Ada 3 tipe didalam perubahan nilai dari resistor variabel, perubahan tersebut dapat dilihat pada gambar :

Gambar 2.7 Grafik Perubahan Nilai pada Potensiometer

Pada saat tipe A diputar searah jarum jam, awalnya perubahan nilai resistansi lambat tetapi ketika putarannya mencapai setengah atau lebih nilai perubahannya menjadi sangat cepat. Tipe ini sangat cocok dengan karakteristik telinga manusia. Karena telinga sangat peka ketika membedakan suara dengan volume yang lemah, tetapi tidak terlalu sensitif untuk membedakan perubahan suara yang keras. Biasanya tipe A ini juga disebut sebagai “Audio Taper”

potensiometer. Untuk tipe B perubahan resistansinya adalah linier dan cocok digunakan untuk Aplikasi Balance Control, resistance value adjustment in circuit,

2.5 Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki elektroda metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif karena terpisah oleh bahan elektrik yang non-konduktif.

Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduktif pada ujung- ujung kakinya. Di alam bebas phenomena kapasitor terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif diawan. Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta memiliki cairanelektrolit dan biasanya berbentuk tabung.

Lambang kondensator (mempunyai kutub positif dan negatif) pada skema elektronika.

Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju yang sering disebut kapasitor (capacitor).

Elektroda Dielektrik

Elektroda

Gambar 2.9 Skema Kapasitor

Namun kebiasaan dan kondisi serta artikulasibahasa setiap negara tergantung pada masyarakat yang lebih sering menyebutkannya. Kini kebiasaan orang tersebut hanya menyebutkan salah satu nama yang paling dominan digunakan atau lebih sering didengar. Pada masa kini, kondensator sering disebut kapasitor (capacitor) ataupun sebaliknya yang pada ilmu elektronika disingkat dengan huruf (C). Satuan dalam kondensator disebut Farad.

Adapun cara memperluas kapasitor atau kondensator dengan jalan:

1. Menyusunnya berlapis-lapis. 2. Memperluas permukaan variabel.

3. Memakai bahan dengan daya tembus besar

Kapasitor merupakan komponen pasif elektronika yang sering dipakai didalam merancang suatu sistem yang berfungsi untuk mengeblok arus DC, Filter,

berhadapan dan dipisahkan oleh sebuah insulator. Sedangkan bahan yang digunakan sebagai insulator dinamakan dielektrik. Ketika kapasitor diberikan tegangan DC maka energi listrik disimpan pada tiap elektrodanya. Selama kapasitor melakukan pengisian, arus mengalir. Aliran arus tersebut akan berhenti bila kapasitor telah penuh. Yang membedakan tiap - tiap kapasitor adalah dielektriknya. Berikut ini adalah jenis– jenis kapasitor yang dipergunakan dalam perancangan ini.

2.5.1 Electrolytic Capacitor (ELCO)

Elektroda dari kapasitor ini terbuat dari alumunium yang menggunakan membrane oksidasi yang tipis. Karakteristik utama dari Electrolytic Capacitor

adalah perbedaan polaritas pada kedua kakinya. Dari karakteristik tersebut kita harus berhati – hati di dalam pemasangannya pada rangkaian, jangan sampai terbalik. Bila polaritasnya terbalik maka akan menjadi rusak bahkan

“MELEDAK”. Biasanya jenis kapasitor ini digunakan pada rangkaian power

supply. Kapasitor ini tidak bisa digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi.

Biasanya tegangan kerja dari kapasitor dihitung dengan cara mengalikan tegangan catu daya dengan 2. Misalnya kapasitor akan diberikan catu daya dengan tegangan 5 Volt, berarti kapasitor yang dipilih harus memiliki tegangan kerja minimum 2 x 5 = 10 Volt.

2.5.2 Ceramic Capacitor

Kapasitor menggunakan bahan titanium acid barium untuk dielektriknya. Karena tidak dikonstruksi seperti koil maka komponen ini dapat digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi. Biasanya digunakan untuk melewatkan sinyal frekuensi tinggi menuju ke ground. Kapasitor ini tidak baik digunakan untuk rangkaian analog, karena dapat mengubah bentuk sinyal. Jenis ini tidak mempunyai polaritas dan hanya tersedia dengan nilai kapasitor yang sangat kecil dibandingkan dengan kedua kapasitor diatas.

Gambar 2.11 Ceramic Capacitor

2.5.3 Nilai Kapasitor

Untuk mencari nilai dari kapasitor biasanya dilakukan dengan melihat angka/kode yang tertera pada badan kapasitor tersebut. Untuk kapasitor jenis elektrolit memang mudah, karena nilai kapasitansinya telah tertera dengan jelas pada tubuhnya. Sedangkan untuk kapasitor keramik dan beberapa jenis yang lain nilainya dikodekan. Biasanya kode tersebut terdiri dari 4 digit, dimana 3 digit pertama merupakan angka dan digit terakhir berupa huruf yang menyatakan toleransinya. Untuk 3 digit pertama angka yang terakhir berfungsi untuk menentukan 10n, nilai n dapat dilihat pada tabel dibawah.

2.6 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.

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 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.

Transistor adalah komponen elektronika yang mempunyai tiga buah terminal. Terminal itu disebut emitor, basis, dan kolektor. Transistor seakan-akan dibentuk dari penggabungan dua buah dioda. Dioda satu dengan yang lain saling digabungkan dengan cara menyambungkan salah satu sisi dioda yang senama. Dengan cara penggabungan seperti dapat diperoleh dua buah dioda sehingga menghasilkan transistor NPN.

Bahan mentah yang digunakan untuk menghasilkan bahan N dan bahan P adalah silikon dan germanium. Oleh karena itu, dikatakan :

1. Transistor germanium PNP 2. Transistor silikon NPN 3. Transistor silikon PNP 4. Transistor germanium NPN

Semua komponen di dalam rangkaian transistor dengan simbol. Anak panah yang terdapat di dalam simbol menunjukkan arah yang melalui transistor.

Gambar 2.12 Simbol Tipe Transistor

Keterangan : C = kolektor E = emiter B = basis

Didalam pemakaiannya transistor dipakai sebagai komponen saklar (switching) dengan memanfaatkan daerah penjenuhan (saturasi) dan daerah penyumbatan (cut off) yang ada pada karakteristik transistor.

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

C B

E

C B

E

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.Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide.

1. Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan lain-lain

2. Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC (Integrated Circuit) dan lain-lain.

3. Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel

4. Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power 5. Maximum frekwensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF

transistor, Microwave, dan lain-lain

6. Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain.

Pada daerah penjenuhan nilai resistansi persambungan kolektor emiter secara ideal sama dengan nol atau kolektor dan emiter terhubung langsung (short). Keadaan ini menyebabkan tegangan kolektor emiter (VCE) = 0 Volt pada keadaan

ideal, tetapi pada kenyataannya VCE bernilai 0 sampai 0,3 Volt. Dengan

menganalogikan transistor sebagai saklar, transistor tersebut dalam keadaan on seperti pada gambar .

Gambar 2.13 Transistor sebagai Saklar ON

Saturasi pada transistor terjadi apabila arus pada kolektor menjadi maksimum.

Gambar 2.14 Karakteristik Daerah Saturasi Pada Transistor

Pada daerah penyumbatan,nilai resistansi persambungan kolektor emiter secara ideal sama dengan tak terhitung atau terminal kolektor dan emiter terbuka (open).

Keadaan ini menyebabkan tegangan (VCB) sama dengan tegangan sumber

(Vcc). Tetapi pada kenyataannya Vcc pada saat ini kurang dari Vcc karena terdapat arus bocor dari kolektor ke emiter. Dengan menganalogikan transistor sebagai saklar, transistor tersebut dalam keadaan off seperti gambar dibawah ini.

Saklar On Vcc Vcc

I_{C R}

RB

V_B

IB VBE

V_CE

Saklar Off Vcc

Vcc

I_{C R}

RB

V VCE

Titik Sumbat (Cut off) IB > IB(sat)

IB = IB(sat)

IB Penjenuhan (saturation) IC Rc Vcc

IB = 0

VCE Q

Gambar 2.15 Transistor Sebagai Saklar OFF

Keadaan penyumbatan terjadi apabila besar tegangan habis (VB) sama

dengan tegangan kerja transistor (VBE) sehingga arus basis (IB)

2.7 Dioda

Dioda adalah suatu bahan yang dibuat dari bahan yang disebut PN Junction yaitu suatu bahan campuran yang terdiri dari bahan positif (P type) dan bahan negatif (N type). Apabila kedua bahan tersebut dipertemukan maka akan menjadi komponen aktif yang disebut Dioda. P type akan membentuk kaki yang disebut kaki Anoda dan N type akan membentuk Katoda. Pada dioda, arus listrik hanya akan dapat mengalir dari anoda ke kutub katoda.

A K

Gambar 2.16 Simbol Dioda

2.7.1 Karakteristik Dioda

Sifat umum dioda adalah hanya dapat menghantarkan arus listrik ke satu arah saja. Oleh karena itu bila pemasangan dioda terbalik maka dioda tidak akan dapat menghantarkan arus listrik. Prinsip ini biasanya digunakan sebagai pengaman alat elektronika yaitu untuk menunjukkan benar atau salah penyambungan catu daya.

Dioda memiliki dua elektroda (kaki), yaitu anoda dan katoda. Kaki – kaki ini tidak boleh terbalik dalam pemasangannya. Kaki katoda biasanya dekat dengan tanda cincin sedangkan kaki yang jauh dari tanda cincin berarti kaki anoda. Jika P (anoda) diberi tegangan positif dan N (katoda) diberi tegangan negatif maka pemberian tegangan ini disebut bias maju (biased forward), seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.14.a. Sebaliknya, bila diberi tegangan yang terbalik yaitu P (anoda) diberi tegangan negatif dan N (katoda) diberi tegangan positif maka pemberian tegangan ini disebut bias mundur (biased reverse). Pada keadaan ini, arus yang mengalir dalam dioda sangat kecil sehingga dapat diabaikan (gambar 2.16.b).

a. Bias Maju ( Biased Forward ) b. Bias Mundur ( Biased Reverse )

Gambar 2.17 Sifat Dioda Bias Maju dan Bias Mundur

Pada saat diberi biased forward, dioda dapat dialiri arus dengan resistansi yang cukup kecil, yang dikenal dengan nama resistansi maju (forward).

P N

I

A K

P N

I = 0

Sebaliknya, jika dioda diberi biased reverse, maka arus listrik akan mengalami resistansi yang amat besar dan disebut resistance reverse

Dioda dapat dianggap suatu Voltage Sensitive Electronic Switch, dimana dioda akan menutup atau dalam kondisi ON jika anoda lebih positif dari katoda dan dioda akan terbuka jika kondisi sebaliknya. Macam – macam dioda yang harus diketahui adalah :

1. Dioda Penyearah (Rectifier) 2. Dioda Zener

3. Dioda Cahaya (LED – Light Emiting Dioda)

2.7.2 Dioda Penyearah (Rectifier)

Dioda ini biasanya digunakan pada power supply, namun digunakan juga pada rangkaian radio sebagai detektor, dan lain – lain. Prinsip kerja dari dioda penyearah adalah sebagai berikut :

a. Simbol b. Cara kerja dioda penyearah

Gambar 2.18 Dioda Penyearah Yang Diberi Arus Bolak Balik (AC)

Arus AC yang mendorong elektron keatas melalui resistor, saat melewati dioda hanya ½ periode positif dari tegangan input yang akan memberikan biased forward pada dioda, sehingga dioda akan menghantarkan selama ½ periode

Input Output

positif. Tetapi untuk ½ periode negatif, dioda dibias reverse dan terjadilah penyumbatan karena kecil sekali arus yang dapat mengalir. Dengan demikian, arus AC telah disearahkan oleh dioda ini menjadi arus yang searah (DC).

2.7.3 Dioda Cahaya (LED : Light Emitting Dioda)

LED merupakan salah satu jenis dioda yang mengubah energi perpindahan electron – electron yang jatuh dari pita konduksi ke pita valensi menjadi cahaya. Berwana – warninya cahaya yang dipancarkan ini, dikarenakan jenis bahan yang digunakan berbeda – beda. Bahan – bahannya antara lain gallium, arsen dan fosfor. Penggunaan LED biasanya berhubungan dengan segala hal yang dilihat oleh manusia, seperti untuk mesin hitung, jam digital, dan lain – lain.

A K

Gambar 2.19 Simbol Dioda Cahaya ( LED )

2.8 Relay

Relay adalah suatu rangkaian switch magnetik yang bekerja bila mendapat catu dan suatu rangkaian trigger. Relay memiliki tegangan dan arus nominal yang harus dipenuhi output rangkaian pendriver atau pengemudinya. Arus yang digunakan pada rangkaian adalah arus DC.

Konstruksi dalam suatu relay terdiri dari lilitan kawat (coil) yang dililitkan pada inti besi lunak. Jika lilitan kawat mendapatkan aliran arus, inti besi lunak kontak menghasilkan medan magnet dan menarik switch kontak. Switch kontak

mengalami gaya listrik magnet sehingga berpidah posisi ke kutub lain atau terlepas dari kutub asalnya. Keadaan ini akan bertahan selama arus mengalir pada kumparan relay. Dan relay akan kembali keposisi semula yaitu normaly ON atau Normaly OFF, bila tidak ada lagi arus yang mengalir padanya, posisi normal relay tergantung pada jenis relay yang digunakan. Dan pemakaian jenis relay tergantung pada kadaan yang diinginkan dalam suatu rangkaian.

Menurut kerjanya relay dapat dibedakan menjadi :

a. Normaly Open (NO), saklar akan tertutup bila dialiri arus b. Normaly Close (OFF), saklar akan terbuka bila dialiri arus

c. Change Over (CO), relay ini mempunyai saklar tunggal yang nomalnya tertutup yang lama, bila kumparan 1 dialiri arus maka saklar akan terhubung ke terminal A, sebaliknya bula kumparan 2 dialiri arus maka saklar akan terhubung ke terminal B.

Analogi rangkaian relay yang digunakan pada tugas akhir ini adalah saat basis transistor ini dialiri arus, maka transistor dalam keadaan tertutup yang dapat menghubungkan arus dari kolektor ke emiter yang mengakibatkan relay terhubung. Sedangkan fungsi dioda disini adalah untuk melindungi transistor dari tegangan induksi berlebih, dimana tegangan ini dapat merusak transistor. Jika transistor pada basis tidak ada arus maju, transistor terbuka sehingga arus tidak mengalir dari kolektor ke emiter, relay tidak bekerja karena tidak ada arus yang mengalir pada gulungan kawat.

Bentuk relay yang digunakan da bentuk relay dengan rangkaian driver dapat dilihat pada gambar 2.18.

a. Simbol b. Relay dengan rangkaian driver

Gambar 2.20 Simbol Relay dan Rangkaian Driver

2.10Perancangan Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)

Pada alat ini, display yang digunakan adalah LCD (Liquid Crystal Display) 16 x 2. Untuk blok ini tidak ada komponen tambahan karena mikrokontroler dapat memberi data langsung ke LCD, pada LCD Hitachi - M1632 sudah terdapat driver untuk mengubah data ASCII output mikrokontroler menjadi tampilan karakter. Pemasangan potensio sebesar 5 KΩ untuk mengatur kontras karakter yang tampil. Dan dapat kita lihat pada gambar di bawah:

Gambar 2.21 Fisik LCD 16 x 2

Gambar 2.22 Rangkaian LCD

Rangkaian ini terhubung ke PB.0 .... PB.7, yang merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu sebagai Timer/Counter, komperator analog dan SPI mempunyai fungsi khusus sebagai pengiriman data secara serial. Sehingga

nilai yang akan tampil pada LCD display akan dapat dikendalikan oleh Mikrokontroller ATMega8535.

BAB III

PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN

nilai yang akan tampil pada LCD display akan dapat dikendalikan oleh Mikrokontroller ATMega8535.

BAB III

PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN

Water flow sensor

Keypad

AT

Me

g

a8

LCD

Driver Relay Pompa

Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian

3.2 Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535

Rangkaian ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh sistem yang ada. Kompoen utama dari rangkaian ini adalah IC mikrokontroler ATMega8535. Pada IC inilah semua program diisikan, sehingga rangkaian dapat berjalan sesuai dengan yang dikehendaki. Rangkaian mikrokontroler ditunjukkan pada gambar berikut ini.

Gambar 3.2. Rangkaian Minimum Mikrokontroler ATMega 8535

3.3 Rangkaian Catu Daya

Rangkaian ini berfungsi untuk mensuplai tegangan ke seluruh rangkaian yang ada. Rangkaian catu daya yang dibuat terdiri dari 2 tegangan keluaran, yaitu 5 Volt dan 12 Volt. Keluaran 5 Volt digunakan untuk mensupplai tegangan ke seluruh rangkaian, sedangkan keluaran 12 Volt digunakan untuk mensuplai

tegangan pada motor stepper saja. Berikut ini adalah skema rangkaian catu daya yang dibuat:

Gambar 3.3 Skematik Rangkaian Catu Daya

Transformator yang digunakan adalah transformator CT Stepdown yang akan menurunkan tegangan 220 Volt AC menjadi 12 Volt AC. Kemudian, tegangan 12 Volt AC ini disearahkan oleh 2 buah dioda 1N5392 sehingga menjadi

12 Volt DC. Kemudian tegangan ini diratakan menggunakan kapasitor 2200 μF. Tegangan yang sudah diratakan ini kemudian di regulasi oleh LM7805. Hal ini bertujuan agar tegangan yang dihasilkan oleh catu daya ini tetap pada 5 Volt walaupun terjadi perubahan tegangan pada bagian input tegangan dari catu daya. Transistor PNP TIP32 berfungsi untuk membantu mensuplai arus apabila terjadi kekurangan arus pada rangkaian, sehingga regulator tidak panas ketika rangkaian butuh arus yang cukup besar.

Water flow sensor ini terdiri atas katup plastik, rotor air, dan sebuah sensor hall-effect. Ketika air mengalir melalui pipa dalam sensor ini, maka akan mengenai rotor, dan membuatnya berputar. Kecepatan putar rotor akan berubah ketika kecepatan aliran air berubah pula. Output dari sensor hall-effect akan sebanding dengan pulsa yang dihasilkan oleh rotor. Berikut ini adalah bentuk fisik dan gambar skematik rangkaian flow sensor.

a. Fisik Water flow sensor G1/2 b. skematik rangkaian flow sensor

Gambar 3.4 Fisik dan skematik Water flow sensor G1/2

Warna pin Fungsi

Pin 1 (merah) Vcc (+5 V DC) Pin 2 (kuning) Output pulsa

Table 3.1 Pin Water flow sensor G1/2

3.5 Rangkaian LCD

Gambar 3.5 skematik Rangkaian LCD

LCD digunakan untuk menampilkan hasil pengolahan data pada mikrokontroler dalam bentuk tulisan. Pada alat ini, mode pemrograman LCD yang digunakan adalah mode pemrograman 4 bit. Dengan demikian, pin data LCD yang dihubungkan ke mikrokontroler hanya pin D4, D5, D6, dan D7. Sedangkan untuk jalur kontrolnya, pin LCD yang dihubungkan adalah pin RS dan E. LCD pada alat ini hanya digunakan sebagai penampil, sehingga pin R/W-nya dihubungkan ke ground.

Gambar 3.6 Skematik Rangkaian Relay

Komponen utama dari rangkaian ini adalah relay. Relay ini memisahkan tegangan rendah dari rangkaian dengan tegangan tinggi dari beban yang dihubungkan dengan sumber tegangan 220 volt PLN.

Relay merupakan salah satu komponen elektronik yang terdiri dari lempengan logam sebagai saklar dan kumparan yang berfungsi untuk menghasilkan medan magnet. Pada rangkaian ini digunakan relay 12 volt, ini berarti jika positif relay (kaki 1) dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt dan negative relay (kaki 2) dihubungkan ke ground, maka kumparan akan menghasilkan medan magnet, dimana medan magnet ini akan menarik logam yang mengakibatkan saklar terhubung.

Pada rangkaian ini untuk mengaktifkan atau menon-aktifkan relay digunakan transistor type PNP. Dari gambar dapat dilihat bahwa negative relay dihubungkan ke kolektor akan terhubung ke emitor dimana emitor langsung terrhubung ke ground yang menyebabkan tegangan di kolektor menjadi 0 volt, keadaan ini akan mwngakibatkan relay aktif. Sebaliknya jika transistor tidak

aktif, maka kolektor tidak terhubung ke emitor, sehingga tegangan pada kolektor menjadi 12 volt, keadaan ini menyebabkan tidak aktif

Kumparan pada relay akan menghasilkam tegangan singkat yang besar ketika relay dinon-aktifkan dan ini dapat merusak transistor yang ada pada rangkaian ini. Untuk mencegah kerusakan pada transistor tersebut sebuah dioda harus dihubungkan ke relay tersebut . Dioda dihubungkan secara terbalik sehingga secara normal dioda ini tidak menghantarkan. Penghantaran hanya terjadi ketika relay dinonaktifkan, pada saat ini arus akan terus mengalir melalui kumparan dan arus ini akan dialirkan ke dioda. Tanpa adanya dioda arus sesaat yang besar itu akan mengalir ke transistor, yang mengakibatkan kerusakan pada transistor.

3.7 Perancangan rangkaian keypad

Rangkaian Keypad berfungsi sebagai tombol untuk memasukan pin. Kemudian data yang diketikkan pada keypad akan diterima oleh mikrokontroler ATMega8 untuk kemudian diolah dan ditampilkan pada LCD. Rangkaian keypad ditunjukkan pada gambar berikut ini :

Tbl 1 Tbl 2 Tbl 3 Tbl A

Ke

PB

M

ikro

ko

n

tro

le

r

AT

Me

g

a

8

5

3

5

Gambar 3.7 Rangkaian keypad

Rangkaian keypad yang digunakan adalah rangkaian keypad yang telah ada dipasaran. Keypad ini terdiri dari 16 tombol yang hubungan antara tombol-tombolnya seperti tampak pada gambar di atas. Rangkaian ini dihubungkan ke mikrokontroler ATMega8535.

BAB IV

PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM

4.1 Pengujian Rangkaian ATMega8535

Untuk menguji rangkaian ATMega8535 ini, maka dibutuhkan rangkaian sebagai berikut ini:

Kemudian, setelah rangkaian dirakit, kedalam mikrokontroler dimasukkan program berikut ini:

void setup() { pinMode(13, OUTPUT); }

void loop() {

digitalWrite(13, HIGH); // menyalakan LED delay(1000); // delay selama 1 detik digitalWrite(13, LOW); // mematikan LED delay(1000); // delay selama 1 detik }

Ketika program dieksekusi, maka LED pada pin 19 mikrokontroler akan berkedip. Jika LED sudah berkedip, maka dapat dikatakan mikrokontroler dalam keadaan baik.

4.2 Pengujian Rangkaian Catu Daya

Adapun cara untuk menguji rangkaian catu daya adalah dengan mengukur tegangan output yang dihasilkan oleh catu daya tersebut. Berikut ini adalah letak titik pengukuran (test point) yang dipakai untuk menguji rangkaian catu daya tersebut:

Gambar 4.2 Letak Titik Test Point

Pada titik TP1 setelah dilakukan pengukuran, tegangan yang dihasilkan adalah 11,7 V. Sedangkan pada titi TP2, pengukuran menunjukkan pada angka 4,9

Volt. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa rangkaian ini sudah dapat beroperasi dengan baik.

4.3 Pengujian Water Flow Sensor

Flow Sensor diuji dengan cara menghubungkannya ke mikrokontroler. Sehingga dapat diketahui apakah sensor tersebut dapat berfungsi dengan baik atau tidak. Kemudian, pada mikrokontroler diisikan program berikut ini:

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(13, 12, 11, 10, 9, 8); volatile int NbTopsFan;

int Calc; int harga;

int hallsensor = 2; void rpm ()

{ NbTopsFan++; } void setup() { lcd.begin(16,2); pinMode(hallsensor, INPUT); attachInterrupt(0, rpm, RISING); }

void loop () {

NbTopsFan = 0; sei(); delay (1000); cli();

Calc = (NbTopsFan * 60 / 7.5); lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0); lcd.print(Calc); }

Jika sensor dapat bekerja dengan baik, maka hasil perhitungan aliran cairan akan ditampilkan pada layar LCD.

Out put sensor (ml) Metode gelas ukur (ml)

0250 ml 250 ml 0500 ml 500 ml 1000 ml 1000 ml

Tabel 4.1 Perbandingan out put sensor dengan gelas ukur dalam satuan milli liter (ml)

4.4 Pengujian Rangkaian LCD

Pengujian rangkaian LCD dilakukan dengan cara menghubungkan LCD ke mikrokontroler seperti gambar berikut ini:

Agar rangkaian tersebut dapat dioperasikan, maka dimasukkanlah program berikut ini ke dalam mikrokontroler:

#include <mega8535.h>

// LCD module initialization lcd_init(16, 2);

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("My project"); while (1)

{

// Place your code here };

}

Ketika program dieksekusi oleh mikrokontroler, maka pada display LCD

akan muncul tulisan “hello, world” pada layar LCD.

4.5 Pengujian Rangkaian Relay

Gambar 4.4 Rangkaian Pengujian Rangkaian Relay

Ketika diberikan tegangan 5V pada pin JP1, maka transistor C945 akan aktif. Hal ini menyebabkan kumparan pada relay K1 dialiri arus listrik. Dengan demikian, kontak K1 akan terhubung. Dioda D1 berfungsi sebagai komponen pengaman transistor arus balik yang mungkin timbul akibat dari aktifnya

kumparan relay. Ketika pin JP1 berlogika 0 (0 Volt), maka transistor dalam keadaan tidak aktif, dan kumparan relay tidak dialiri arus listrik. Hal ini akan menyebabkan kontak K1 tidak terhubung.

4.6 Pengujian Rangkaian Keypad

Pengujian rangkaian tombol ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ini dengan mikrokontroler Atmega8535, kemudian memberikan program sederhana untuk mengetahui baik/tidaknya rangkaian ini. Rangkaian dihubungkan ke port 2. Untuk Mengecek penekanan pada 4 tombol yang paling atas, maka data awal yang dimasukkan ke port 2 adalah FEH. Dengan demikian maka pin P2.0 akan mendapat logika low (0), dan yang lainnya mendapat logika high (1), seperti berikut,

Tbl 1 Tbl 2 Tbl 3 Tbl A

Ke PB Mi kro ko n tro le r AT Me g a 8 5 3 5

Gambar 4.5 rangkaian pengujian keypad

Jika terjadi penekanan pada Tbl 1, maka P2.0 akan terhubung ke P2.4 yang menyebabkan P2.4 juga akan mendapatkan logika low (0). Seperti berikut,

P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 1 1 1 0 1 1 1 0

Tabel 4.2 Penekanan Tombol 1

Data pada port 2 akan berubah menjadi EEH. Data inilah sebagai indikasi adanya penekanan pada tombol 1.

Jika terjadi penekanan pada Tbl 2, maka P2.0 akan terhubung ke P2.5 yang menyebabkan P2.5 juga akan mendapatkan logika low (0). Seperti berikut,

P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 1 1 0 1 1 1 1 0

Tabel 4.3 Penekanan Tombol 2

Data pada port 2 akan berubah menjadi DEH. Data inilah sebagai indikasi adanya penekanan pada tombol 2. Demikian seterusnya untuk tombol-tombil yang lain.

Program yang diisikan pada mikrokontroler untuk menguji rangkaian keypad adalah sebagai berikut:

Tombol1:

Mov P0,#0FEH Mov a,P0

Cjne a,#0EEH,Tombol2 Setb P3.7

Tombol2:

Cjne a,#0DEH,Tombol1 Clr P3.7

Sjmp Tombol1

Program diatas akan menunggu penekanan pada tombol 1 dan tombol 2, jika tombol 1 ditekan, maka program akan menyalakan LED yang ada pada P3.7. Jika tombol 2 ditekan, maka program akan mematikan LED yang ada pada P3.7.

Jika rangkaian telah berjalan sesuai program yang diberikan, maka rangkaian telah berfungsi dengan baik.

4.7 Flow Chart

START

Baca keypad

Keypad D ditekan

ISI = 0

Pompa nyala

Baca nilai flow sensor

Isi = isi + nilai flow sensor

Nilai keypad >= isi ?

Pompa Mati

END

Tidak Ya

Ya

Tidak

Penjelasan Flowchart :

- Pertama-tama di awali dengan start dan mikrokontroler menginisialisasi port-port yang akandigunakan untuk keperluan pembacaan sensor dan port untuk menampilkanke LCD.

- Setelah selesai inisilisasi maka mikrokontroler membaca keypad. - Jika di baca kita tekan D sebagai enter.

- Jika tidak di tekan maka mikro akan kembali membaca keypad, jika Ya maka isi dan pompa nyala.

- Jika pompa nyala maka mikrokontroler membaca nilai out put sensor. - Apa bila dalam proses isi maka nilai isi keypad di tambahkan dengan nilai

out put sensor, jika tidak membaca maka mikrokontroller akan kembali membaca nilai output sensor, jika Ya (membaca) maka proses mengisi akan selesai sesuai input keypad juga akan menampilkan di LCD dan pompa akan mati.

4.8 Program secara Keseluruhan

/***************************************************** This program was produced by the

CodeWizardAVR V1.25.8 Standard Automatic Program Generator

© Copyright 1998-2007 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com

Project : Version :

Date : 18/07/2012

Author : F4CG Company : F4CG Comments:

Chip type : ATmega8535 Program type : Application Clock frequency : 11,059200 MHz Memory model : Small

External SRAM size : 0 Data Stack size : 128

*****************************************************/

#include <mega8535.h> int frekuensi=0;

float pulsa; char data[16];

// Alphanumeric LCD Module functions #asm

.equ __lcd_port=0x15 ;PORTC #endasm

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

// External Interrupt 0 service routine

interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void) {

// Place your code here frekuensi++;

}

{

// Reinitialize Timer 1 value TCNT1H=0xD5D0 >> 8;

TCNT1L=0xD5D0 & 0xff; pulsa=frekuensi;

frekuensi=0; }

// Declare your global variables here

int indktor, temp, a, b, c, d, indka, dtot, isi; void baca() { indktor=1; while (indktor==1) { PORTB.0=0; PORTB.1=1; PORTB.2=1; PORTB.3=1; delay_ms(2);

if (PINB.4==0) {temp=1; indktor=0;} if (PINB.5==0) {temp=2; indktor=0;}

if (PINB.6==0) {temp=3; indktor=0;} PORTB.0=1;

PORTB.1=0; PORTB.2=1; PORTB.3=1; delay_ms(2);

if (PINB.4==0) {temp=4; indktor=0;} if (PINB.5==0) {temp=5; indktor=0;} if (PINB.6==0) {temp=6; indktor=0;} PORTB.0=1;

PORTB.1=1; PORTB.2=0; PORTB.3=1; delay_ms(2);

if (PINB.4==0) {temp=7; indktor=0;} if (PINB.5==0) {temp=8; indktor=0;} if (PINB.6==0) {temp=9; indktor=0;} PORTB.0=1;

PORTB.1=1; PORTB.2=1; PORTB.3=0; delay_ms(2);

if (PINB.5==0) {temp=0; indktor=0;} PORTB.3=1;

}

void main(void) {

// Declare your local variables here // Input/Output Ports initialization // Port A initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTA=0x00; DDRA=0x00;

// Port B initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out

// State7=P State6=P State5=P State4=P State3=1 State2=1 State1=1 State0=1

PORTB=0xFF; DDRB=0x0F;

// Port C initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTC=0x00; DDRC=0x00;

// Port D initialization

// Func7=Out Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=0 State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTD=0x00; DDRD=0x80;

// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=FFh

// OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;

TCNT0=0x00; OCR0=0x00;

// Clock source: System Clock // Clock value: 10,800 kHz // Mode: Normal top=FFFFh // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off

// Input Capture on Falling Edge // Timer 1 Overflow Interrupt: On // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x05; TCNT1H=0xD5; TCNT1L=0xD0; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00;

// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 2 Stopped // Mode: Normal top=FFh

// OC2 output: Disconnected ASSR=0x00;

TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00;

// External Interrupt(s) initialization // INT0: On

// INT0 Mode: Falling Edge // INT1: Off

// INT2: Off GICR|=0x40; MCUCR=0x02; MCUCSR=0x00; GIFR=0x40;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x04;

// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off

ACSR=0x80; SFIOR=0x00;

// LCD module initialization lcd_init(16);

// Global enable interrupts #asm("sei") lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("My Project"); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("Flow Meter"); delay_ms(3000); lcd_clear(); while (1) {

// Place your code here lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("Output= mL"); baca(); a=temp; sprintf(data,"%d ",a); lcd_gotoxy(8,0); lcd_puts(data); delay_ms(1000); baca(); b=temp; sprintf(data,"%d ",b); lcd_gotoxy(9,0); lcd_puts(data); delay_ms(1000); baca(); c=temp; sprintf(data,"%d ",c); lcd_gotoxy(10,0); lcd_puts(data); delay_ms(1000); baca(); d=temp; sprintf(data,"%d ",d); lcd_gotoxy(11,0); lcd_puts(data); delay_ms(1000); dtot=a*1000+b*100+c*10+d; indka=1; while (indka==1) { PORTB.3=0; delay_ms(2);

if (PINB.7==0) {indka=2; PORTB.3=1; PORTD.7=1; isi=0; while (indka==2) { lcd_clear();

sprintf(data,"Output = %d mL",isi); lcd_gotoxy(0,0);

lcd_puts(data);

sprintf(data,"Flow = %0.03f",pulsa); lcd_gotoxy(0,1); lcd_puts(data); delay_ms(450); isi=isi+pulsa; if(isi>=dtot){indka=0;} } PORTD.7=0; lcd_clear();

sprintf(data,"Output = %d mL",dtot); lcd_gotoxy(0,0); lcd_puts(data); delay_ms(3000); } } lcd_clear(); }; }

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari evaluasi hasil kerja alat dapat diambil beberapa kesimpulan dalam tugas akhir ini.

1. Water flow sensor yang digunakan berfungsi sebagai indicator dalam pengukuran volume air.

2. Penggunaan Mikrokontroller ATMega8535 dapat mengontrol volume air yang diukur oleh water flow sensor.

3. Mikrokontroller ATMega8535 digunakan sebagai alat untuk memproses data dari sistem yang berfungsi untuk mengirimkan perintah Water Flow sensor G1/2 ke Display LCD.

{

// Reinitialize Timer 1 value TCNT1H=0xD5D0 >> 8;

TCNT1L=0xD5D0 & 0xff; pulsa=frekuensi;

frekuensi=0; }

// Declare your global variables here

int indktor, temp, a, b, c, d, indka, dtot, isi; void baca()

{

indktor=1;

while (indktor==1) {

PORTB.0=0; PORTB.1=1; PORTB.2=1; PORTB.3=1; delay_ms(2);

if (PINB.4==0) {temp=1; indktor=0;} if (PINB.5==0) {temp=2; indktor=0;}

if (PINB.6==0) {temp=3; indktor=0;} PORTB.0=1;

PORTB.1=0; PORTB.2=1; PORTB.3=1; delay_ms(2);

if (PINB.4==0) {temp=4; indktor=0;} if (PINB.5==0) {temp=5; indktor=0;} if (PINB.6==0) {temp=6; indktor=0;} PORTB.0=1;

PORTB.1=1; PORTB.2=0; PORTB.3=1; delay_ms(2);

if (PINB.4==0) {temp=7; indktor=0;} if (PINB.5==0) {temp=8; indktor=0;} if (PINB.6==0) {temp=9; indktor=0;} PORTB.0=1;

PORTB.1=1; PORTB.2=1; PORTB.3=0; delay_ms(2);

if (PINB.5==0) {temp=0; indktor=0;} PORTB.3=1;

}

void main(void) {

// Declare your local variables here // Input/Output Ports initialization // Port A initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTA=0x00; DDRA=0x00;

// Port B initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out

// State7=P State6=P State5=P State4=P State3=1 State2=1 State1=1 State0=1

PORTB=0xFF; DDRB=0x0F;

// Port C initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTC=0x00; DDRC=0x00;

// Port D initialization

// Func7=Out Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=0 State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTD=0x00; DDRD=0x80;

// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=FFh

// OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;

TCNT0=0x00; OCR0=0x00;

// Clock source: System Clock // Clock value: 10,800 kHz // Mode: Normal top=FFFFh // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off

// Input Capture on Falling Edge // Timer 1 Overflow Interrupt: On // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00;

TCCR1B=0x05; TCNT1H=0xD5; TCNT1L=0xD0; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00;

// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 2 Stopped // Mode: Normal top=FFh

// OC2 output: Disconnected ASSR=0x00;

TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00;

// External Interrupt(s) initialization // INT0: On

// INT0 Mode: Falling Edge // INT1: Off

// INT2: Off GICR|=0x40; MCUCR=0x02; MCUCSR=0x00; GIFR=0x40;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x04;

// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off

// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off

ACSR=0x80; SFIOR=0x00;

// LCD module initialization lcd_init(16);

// Global enable interrupts #asm("sei")

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("My Project"); lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf("Flow Meter"); delay_ms(3000);

lcd_clear(); while (1) {

// Place your code here lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("Output= mL"); baca();

a=temp;

sprintf(data,"%d ",a); lcd_gotoxy(8,0);

lcd_puts(data); delay_ms(1000); baca();

b=temp;

sprintf(data,"%d ",b); lcd_gotoxy(9,0);

lcd_puts(data); delay_ms(1000); baca();

c=temp;

sprintf(data,"%d ",c); lcd_gotoxy(10,0);

lcd_puts(data); delay_ms(1000); baca();

d=temp;

sprintf(data,"%d ",d); lcd_gotoxy(11,0);

lcd_puts(data); delay_ms(1000);

dtot=a*1000+b*100+c*10+d; indka=1;

while (indka==1) {

PORTB.3=0; delay_ms(2);

if (PINB.7==0) {indka=2;

PORTB.3=1; PORTD.7=1; isi=0;

while (indka==2) {

lcd_clear();

sprintf(data,"Output = %d mL",isi); lcd_gotoxy(0,0);

lcd_puts(data);

sprintf(data,"Flow = %0.03f",pulsa); lcd_gotoxy(0,1);

lcd_puts(data); delay_ms(450); isi=isi+pulsa;

if(isi>=dtot){indka=0;} }

PORTD.7=0; lcd_clear();

sprintf(data,"Output = %d mL",dtot); lcd_gotoxy(0,0);

lcd_puts(data); delay_ms(3000); }

}

lcd_clear(); };

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari evaluasi hasil kerja alat dapat diambil beberapa kesimpulan dalam tugas akhir ini.

1. Water flow sensor yang digunakan berfungsi sebagai indicator dalam pengukuran volume air.

2. Penggunaan Mikrokontroller ATMega8535 dapat mengontrol volume air yang diukur oleh water flow sensor.

3. Mikrokontroller ATMega8535 digunakan sebagai alat untuk memproses data dari sistem yang berfungsi untuk mengirimkan perintah Water Flow sensor G1/2 ke Display LCD.