LED Light - Emitting Diode Sistem Pengendali Air Kolam

Gambar 3.2. Rangakaian RTC IC DS1307

3.1.2. Rangkaian LCD

LCD yang digunakan pada perancangan ini adalah LCD character 16x2 yang berfungsi untuk menampilkan data setiap sensor. Berdasarkan datasheet tegangan kontras pin Vo maksimum LCD ini adalah 5 volt, sehingga digunakan sebuah variable resistor sebesar 10 kOhm yang digunakan untuk mebatasi tegangan pada pin ini. Rangkaian LCD character 16x2 ditunjukkan pada gambar 3.3. Gambar 3.3. Rangkain LCD 16x2

3.1.3. Rangkaian DT-AVR ATMEGA 128 CPU Module

Dalam perancangan sistem telemetri ini, penulis menggunakan DT-AVR ATMEGA 128 CPU Module sebagai minimum sistem. DT-AVR ATMEGA 128 CPU Module ini dilengkapi dengan ATmega 128, dan setiap pinnya sudah dihubungkan dengan konektor female yang terpasang di dalam board pcb, sehingga pemakaiannya lebih akan lebih mudah. Rangkaian DT-AVR ATMEGA 128 CPU Module ditunjukkan pada gambar 3.4, sedangkan untuk rangkaian keseluruhan mikrokontroler ditunjukkan pada gambar 3.6. Gambar 3.4. Rangkaian DT-AVR ATMEGA 128 CPU Module [13] Gambar 3.5. Rangkaian Keseluruhan Mikrokontroler

3.1.4. Rangkaian Catu Daya

Rangkaian ini dibutuhkan untuk memberikan sumber tegangan ke mikrokontroler, LCD 16x2, dan piranti lainnya yang digunakan dalam sistem telemetri kualitas air kolam ikan ini. Sehingga rangkaian ini akan terus beroperasi selama sistem dijalankan. Sebelum di distribusikan ke piranti lainnya, tegangan keluaran dari catu daya ini harus disesuaikan dengan piranti lainnya. Karena piranti yang akan didistribusikan hanya memerlukan tegangan 5v, maka akan dirancang sebuah catu daya 5v. rangkaian catu daya 5v ditunjukkan pada gambar 3.6. Gambar 3.6. Rangkaian Catu Daya Gambar 3.6. merupakan rangkaian regulator tegangan yang menggunakan komponen 7805 yang dapat meregulasi tegangan output. Berdasarkan datasheet, komponen 7805 memiliki arus output atau Io sebesar 500mA. Nilai kapasitor C2 sesuai dengan datasheet 7805 agar tegangan output lebih stabil. Perhitungan nilai kapasitor C1 untuk penyearah 5VDC, dilakukan seperti persamaan 2.3 dengan nilai tegangan output trafo diketahui sebesar 12VAC VM, arus maksimal yang diinginkan sebesar 1A dan tegangan input minimal IC regulator sebesar 7,5VDC VMIN, sehingga diperoleh nilai minimal kapasitor C1 sebagai berikut : √ √ √ √ C1=1239 uF Pada perhitungan nilai minimal C1 diperoleh sebesar 1239μF, nilai tersebut tidak terdapat di pasaran sehingga digunakan nilai kapasitor C1 sebesar 2200μF yang mendekati nilai perhitungan dan terdapat di pasaran. Pemilihan nilai C1 sebesar 2200μF berdampak memperkecil ripple. Untuk indikator power digunakan dua buah LED berwarna merah untuk indikator 12 volt dan warna hijau untuk indikator 5 volt. Untuk menyalakan kedua LED ini dibutuhkan tegangan sebesar 1,5 volt dengan arus minimal 10mA, sehingga dibutuhkan sebuah resistor untuk menurunkan tegangan input tersebut dan digunakan rumus pembagi tegangan, maka didapat hasilnya seperti berikut: dari persamaan di atas didapat R1 sebesar 1k dan R2 sebesar 330 .

3.2. Perancangan Perangkat Lunak

3.2.1. Diagram Alir Program Utama

Diagram alir program utama ditunjukkan pada gambar 3.7. diagram alir tersebut menunjukkan proses sistem ini secara keseluruhan. Mulai dari program melakukan inisialisasi IO dan fitur – fitur yang digunakan. Proses pengambilan data setiap sensor akan dilakukan sebelum proses pengiriman data. Pengiriman paket data dilakukan setiap 1 jam, tetapi pengguna bisa merubah pengaturan pengiriman data pada menu. Setelah mengambil data, mikro memeriksa setiap data dan membandingkannya dengan standar kualitas air yang sudah ditentukan pada BAB II untuk mengendalikan sistem kendali. Sebelum melakukan pengiriman paket data, remote unit akan mengirimkan “ping” untuk memeriksa sambungan dengan central unit. Apabila central unit memberikan jawaban dengan mengirimkan karakter “y” maka paket data langsung dikirim, jika tidak ada jawaban dari central unit maka paket data tidak akan dikirimkan ke central unit tetapi akan disimpan di eeprom. Data yang disimpan di eeprom dikirimkan pada jadwal pengiriman selanjutnya jika koneksi dengan central unit sudah terhubung, jika tidak data akan kembali disimpan pada eeprom tanpa menimpa data sebelumnya.