19
BAB III PERANCANGAN SISTEM
3.1 Diagram Blok Rangkaian
Pembuatan alat monitoring volume dan suhu oli pada mesin menggunakan system android via Bluetooth terdiri dari Sensor reristansi, ultrasonic dan lm35,
Mikrokontroler ATmega8535, Interface, CPU, SmartPhone yang menggunakan sistem android. Pembuatan alat monitoring volume dan suhu oli pada mesin
menggunakan system android via Bluetooth ditunjukkan pada gambar berikut :
SUHU
OLI SUHU
MESIN
LEVEL OLI
ATMEGA 8535
INTERFACE PONSEL
ANDROID
BLUETOOTH
USER
SENSOR KONTROLER
MEDIA MONITORING
HC - 05
Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian
Universitas Sumatera Utara
20
Cara kerja diagram blok:
Sensor mendeteksi parameter yaitu level oli,suhu dan tegangan output. Data sensor kemudian di kalibrasidan di konversikan menjadi nilai sebenarnya,
kemudian dikirim melalui Bluetooth ke ponsel. Pada ponsel android digunakan aplikasi sistem monitoring yang tersedia untuk mengakuisisi data-data paremeter
tersebut. Data ditampilkan berupa nilai sebenarnya dalam angka dan grafik, sehingga pengguna lebih mudah membaca data tersebut. Tujuan dan manfaat
rancangan ini untuk memantau kondisi mesin secara real time dengan mudah.
3.2 Rancangan Pengendali Sistem
Rancangan pengendali adalah berupa sebuah rangkaian kontrol yang bekerja sebagai pengendali utama. Rangkaian terdiri dari beberapa bagian antara
lain yaitu :
a. Sensor
b. Kontroler
c. Output Bluetooth Adapter
3.2.1 Sensor
Sensor yang di gerakkan ada bebarapa jenis yaitu : a.
Sensor Level Tangki b.
Sensor Suhu
Universitas Sumatera Utara
21
A. Sensor Level Tangki
Gambar 3.2 RangkaianSensor Level Tangki
Sensor Level Tangki adalah sensor yang berfungsi mendeteksi isi tangki bbm dimana sensor akan memberikan informasi ketinggian level oli yang ada
dalam tangki. Tipe sensor yang digunakan adalah sensor ultrasonic SR – 04. Cara kerja sensor ini adalah mendeteksi jarak dengan cara memancarkan siganal
ultrasonic dan menunggu pantuan signal tersebut. Jika signal dipantulkan oleh objek tertentu. Dalam hal ini permukaan air pantulan akan di baca kembali oleh
sensor dengan tenggang waktu tertentu. Pada saat di pancarkan hingga di terima kembali. Dengan mendeteksi waktu dan kecepatan suara dapat di hitung jarak
sensor dengan objek melalui deteksi ketinggian dan perhitungan dimensi tangki dapat di cari sisa atau isi oli dalam tangki.
Universitas Sumatera Utara
22
B. Sensor Suhu
Sensor suhu yang digunakan adalah LM35 dimana sensor berfungsi mendeteksi suhu generator sedangaktif. Berguna untuk mendeteksi suhu adalah
untuk mengetahui kondisi genset apakah beroperasi secara normal atau diluar batas.
Gambar 3.3 Rangkaian Sensor Suhu
Sensor LM35 mengeluarkan output tegangan yang equivalen dengan sensor sekitar. Kemampuan baca sensor LM35 adalah mulai dari -50
˚c hingga +150
˚c. Resolusi sensor adalah 10 mv˚c. Dengan demikian jika tegangan keluaran resistor adalah 0.5 v berartisuhu yang terdeteksi adalah 50
˚c.Output sensor diberikan pada masukan analog kontroler.
Universitas Sumatera Utara
23
3.2.2 Mikrokontroler
Gambar 3.4 RangkaianMikrokontroler
Mikrokontroler merupakan komponen utama yang berfungsi mengendalikan system. Dalam rancangan ini fungsi mikrokntroler adalah
membaca data sensor dan mengkalibrasi kenilai sebenarnya kemudian mengirimnya ke ponsel dengan gelombang radio. Tipe mikrokontroler yang
digunakana dalah Atmega8535. Mikrokontroler di program dengan bahasa C
Universitas Sumatera Utara
24 yaitu CAVR versi 2.0.4.9 yang terdapat beberapa masukan dan satu keluaran.
Masukan-masukan tersebut adalah masukan analog untuk sensor suhu dan tegangan ,kemudian masukan digital untuk sensor ultrasonic.Sensor analog di
program pada PORT A.0 untuk sensor tegangan, dan PORT A.1 untuk sensor suhu. Sedangkan untuk masukan digital di program pada port B untuk sensor
ultrasonic yaitu pada PORT C.0 dan PORT C.1. Output mikrokontroler adalah data serial beradapada PORT D.1 yang terhubung pada Bluetooth adapter.
3.2.3 Power Supply Adapter
Gambar 3.5 Rangkaian Power Supply Adapter
Sensor Tegangan adalah sensor yang memberikan informasi tegangan, dalam hal ini adalah tegangan output. Sensor terbuat dari sebuah rangkaian penurunan
tegangan dan sepasang resistor pembagi tegangan. Tegangan diturunkan dari level 220 v menjadi 12 v dc. Hal ini dilakukan oleh sebuah trafo step down dan
peyearah setelah tegangan menjadi dc 12 v antara 0 v hingga 5 v. Rangkaian pengkondisi signal tersebut adalah resistor pembagi tegangan yaitu 2 buah resistor
yang di serikan dan pertengahan sambungan resistor sebagi output. Sensor ini memberikan teganga nmaksimal 5 v sebagai equivalen tegangan output genset
Universitas Sumatera Utara
25 dengan nilai maksimum 280 v. Dengan mengkalibrasi data sensor tersebut dapat
di tentukan output.
3.2.4 Bluetooth adapter
Gambar 3.6 RangkaianBluetooth adapter
Bluetooth adapter merupakan sebuah modul atau rangkaian terintegrasi dimana fungsi modul tersebut adalah memodulasi data serial dengan frekuensi
tinggi kemudian memancarkannya ke udara. Bluetooth adapter bekerja dengan frekuensi 2.4 gigahertz dan data yang di kirim memiliki baudrate 9600 Bps. Data
seri diberikan oleh mikrokontroler melalui port serial pada pin 15 yaitu PORT D.1. Protokol conection Bluetooth adapter adalah protocol standart yang ada pada
ponsel umumnya. Perlu kita ketahui bahwa pada smartphone yang menggunakan sistem
android tidak mempunyai fitur program Bluetooth Elektronics untuk itu kita terlebih dahulu melakukan instalasi pada smartphone. Pertama yang dilakukan
adalah membuka playstore pada smartphone lalu mencari Bluetooth electronics seperti gambar disamping. Langkah selanjutnya adalah dengan meng-instal file
Bluetooth electronics di perangkat android. Bentuk tampilan Bluetooth electronics
Universitas Sumatera Utara
26 perangkat android seperti pada gambar. Sebelumnya akan muncul tampilan
menghidupkan Bluetooth seperti gambar di bawah ini.
Gambar 3.8 Pemberitahuan layanan menghidupkan Bluetooth
di Hp Android
Gambar 3.7 Bluetooth Electronics di Playstore Android
MIKROKONTROLER HC-05
Tx Rx
DATA SERIAL HP ANDROID
x
Tx Rx
Gambar 3.9 Conection antara mikro ke Hc-05 ke Aplikasi Hp Android
Dari gambar diatas dapat kita lihat bahwa mikrokontroler sebagai transmitter sedangkan HC-05 sebagai receiver. Data yang digunakan merupakan data serial.
Karena dalam alat ini kita hanya sebagai monitoring maka tidak kita gunakan HC- 05 sebagai transmitter dan Mikrokontroler sebagai receivernya dan itu bisa kita
Universitas Sumatera Utara
27 lihat pada gambar dengan menggunakan tanda x. Dan HC-05 sebagai Penghubung
ke Aplikasi Bluetooth Elektronik di Hp Android sebagai media monitoring. Format data serialnya sbb;
printfV; printfi,Volume;
printfT; printfi,Suhu;
Langkah-langkah menjalankan aplikasi Bluetooth elektronik pada Hp android terhadap HC-05:
1. Dijlankan aplikasi pada perangkat Android. Kita akan dihadapkan
langsung pada menu setting. Masukkan nama setting baru di “HC-05”. Masukkan password yang telah kamu buat di Bluetooth electronics
yang ada di HP di kotak “1234”.
2. Klik [Connect]. Pilih conection pairing di tampilan, lalu pilih HC-05
yang akan ditampilkan di perangkat android. 3.
untuk mengambil data. Untuk hal tersebut, anda memang tidak dapat langsung mengambil data di hc-05 untuk ditransfer ke perangkat
android. Namun, kita bisa memonitoring volume dan suhu yang diremote untuk mengirimkan parameter yang sudah kita edit di
Bluetooth electronics. Kemudian kita akan pilih RUN dan akan langsung muncul tampilan yang kita edit sebelumnya.
4. Setelah selesai menggunakan, pastikan menutup koneksi antara HC-05
dan ponsel dengan menekan tombol menu kemudian klik [Disconnect] dan mematikan Bluetooth di android kita. Jika membutuhkannya lagi,
kita bisa melakukan proses koneksi dengan cara yang sama dengan sebelumnya.
Universitas Sumatera Utara
28
Gambar 3.10 Pemberitahuan pairing connecting to device di Hp Android
Keterangan Gambar diatas merupakan tampilan pairing conection di hp android yang secara otomatis muncul tampilan hc-05.
Gambar 3.11Tampilan Menu sebelum di edit di Hp Android
Keterangan gambar diatas merupakan tampilan menu utama di hp android sebelum di edit sesuai dengan tampilan yang kita inginkan di display hp
android.
Universitas Sumatera Utara
29
Gambar 3.12 Menu parameter yang di edit di Hp Android
Keterangan gambar diatas merupakan tampilan yang kita inginkan di display hp android.Tampilan menu bar telah tersedia seperti gambar diatas.
Gambar 3.13Tampilan Menu selesai di edit di Hp Android
Keterangan gambar diatas merupakan tampilan menu utama di hp android sebelum di edit sesuai dengan tampilan yang kita inginkan di display hp android.
Universitas Sumatera Utara
30
Gambar 3.14 Tampilan Monitoring di Hp Android
Keterangan gambar diatas merupakan tampilan display di hp android setelah di edit sesuai dengan tampilan yang kita inginkan di display hp android. Kemudian di RUN
akan muncul seperti gambar tersebut. Dari display tersebut kita dapat memonitoring yang kita inginkan.
Universitas Sumatera Utara
31
3.3 Flow Chart Rangkaian
START
INISIASI DAN NILAI AWAL
BACA MASUKAN DARI :
SENSOR ULTRASONIK DAN
SUHU
KALIBRASI DATA SENSOR
OUTPUT DATA HASIL KALIBRASI KE PORT
SERIAL
OUTPUT RADIO MELALUI
BLUETOOTH
SELESAI DATA
TERKALIBRASI ?
Gambar 3.6 Flowchart pada Mikrokontroler
Gambar diatas merupakan gambar alir rangkaian pengendali, dimana diagram memperlihatkan alur kerja dari awal sampai selesai. Program dibuat
untuk membaca masukan yang dideteksi oleh sensor. Data tersebut dikirim ke Bluetooth melalui port serial. Selain dikirim data juga dibandingkan dengan suatu
batas tertentu dimana jika batas tersebut terlampaui, program akan mengaktifkan alaram buzzer.
Universitas Sumatera Utara
32
BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL
Pada bab ini penulis akan membahas tentang pengambilan data dan menganalisa data-data tersebut juga membahas pengujian rangkaian dan program,
dimana poin – poin yang akan dibahas adalah sebagai berikut :
Pengujian Power Supply Adapter
Pengujian Sensor Suhu
Pengujian Sensor Ultrasonik Level
Pengujian ATmega8535
Pengujian Rangkaian keseluruhan
Pengujian Program
4.1 Pengujian Power Supply Adapter
Sensor tegangan yang merupakan sensor yang terbuatdari resistor pembagi tegangan. Tegangan dapat dibaca melalui tegangan catudaya. Rangkaian dimana
tegangan tersebut berasal dari tegangan AC yang di turunkan oleh trafo penurun tegangan atau step down. Pembagi tegangan berfungsi mengatur level tegangan
agar dapat dibaca oleh mikrokontroler yaitu antara 0 volt sampai 5 volt dengan perbandingan khusus yaitu konstanta dapat dicari tegangan keluaran genset.
����������� = V sensor
5 �
�1024 ContohTegangan sensor 2 volt maka
����������� =
2 5
�
�1024 = 450 Data yang di hasilkanoleh sensor tegangan setelah di konversi menjadi
data biner 10 bit adalah 450 sedangkan tegangan genset yang terukuradalah 220 volt. Dengan demikian dibutuhkan angka kalibrasi untuk mendapatkan tegangan
sebenarnya yaitu harus dibagi dengan 2.045 . 450
2.045 = 220
� Dengan demikian dapat juga diketahui hasil dari konversi Tegangan
kedalam bentuk bilangan biner, berikut
Universitas Sumatera Utara
Kategori