Power Supply Adjust 12 Volt, 10a Menggunakan Sensor Acs712 Berbasis Atmega8

Lampiran Program Lengkap

/******************************************************* This program was created by the

CodeWizardAVR V3.12 Advanced Automatic Program Generator

© Copyright 1998-2014 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com

Project : Version :

Date : 2/2/2016 Author :

Company : Comments:

Chip type : ATmega8A Program type : Application AVR Core Clock frequency: 8.000000 MHz Memory model : Small

External RAM size : 0 Data Stack size : 256

*******************************************************/ #include <mega8.h>

#include <stdlib.h> #include <delay.h>

// Alphanumeric LCD functions #include <alcd.h>

int datavolt,dataarus; float volt, arus;

char buff[10];

// Declare your global variables here // Voltage Reference: AREF pin

#define ADC_VREF_TYPE ((0<<REFS1) | (0<<REFS0) | (0<<ADLAR)) // Read the AD conversion result

unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) {

ADMUX=adc_input | ADC_VREF_TYPE;

// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage

delay_us(10);

// Start the AD conversion ADCSRA|=(1<<ADSC);

// Wait for the AD conversion to complete while ((ADCSRA & (1<<ADIF))==0);

ADCSRA|=(1<<ADIF); return ADCW;

}

void main(void) {

// Declare your local variables here

// Input/Output Ports initialization // Port B initialization

// Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=In

DDRB=(0<<DDB7) | (0<<DDB6) | (0<<DDB5) | (0<<DDB4) | (0<<DDB3) | (0<<DDB2) | (0<<DDB1) | (0<<DDB0);

// State: Bit7=T Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T Bit0=T

PORTB=(0<<PORTB7) | (0<<PORTB6) | (0<<PORTB5) | (0<<PORTB4) | (0<<PORTB3) | (0<<PORTB2) | (0<<PORTB1) | (0<<PORTB0); // Port C initialization

// Function: Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=In

DDRC=(0<<DDC6) | (0<<DDC5) | (0<<DDC4) | (0<<DDC3) | (0<<DDC2) | (0<<DDC1) | (0<<DDC0);

// State: Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T Bit0=T PORTC=(0<<PORTC6) | (0<<PORTC5) | (0<<PORTC4) | (0<<PORTC3) | (0<<PORTC2) | (0<<PORTC1) | (0<<PORTC0);

// Port D initialization

// Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=In

DDRD=(0<<DDD7) | (0<<DDD6) | (0<<DDD5) | (0<<DDD4) | (0<<DDD3) | (0<<DDD2) | (0<<DDD1) | (0<<DDD0);

// State: Bit7=T Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T Bit0=T

PORTD=(0<<PORTD7) | (0<<PORTD6) | (0<<PORTD5) | (0<<PORTD4) | (0<<PORTD3) | (0<<PORTD2) | (0<<PORTD1) | (0<<PORTD0); // Timer/Counter 0 initialization

// Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped

TCCR0=(0<<CS02) | (0<<CS01) | (0<<CS00); TCNT0=0x00;

// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer1 Stopped // Mode: Normal top=0xFFFF

// OC1A output: Disconnected // OC1B output: Disconnected // Noise Canceler: Off

// Input Capture on Falling Edge // Timer1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off

TCCR1A=(0<<COM1A1) | (0<<COM1A0) | (0<<COM1B1) | (0<<COM1B0) | (0<<WGM11) | (0<<WGM10);

TCCR1B=(0<<ICNC1) | (0<<ICES1) | (0<<WGM13) | (0<<WGM12) | (0<<CS12) | (0<<CS11) | (0<<CS10);

TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00;

// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer2 Stopped // Mode: Normal top=0xFF

// OC2 output: Disconnected ASSR=0<<AS2;

TCCR2=(0<<PWM2) | (0<<COM21) | (0<<COM20) | (0<<CTC2) | (0<<CS22) | (0<<CS21) | (0<<CS20);

OCR2=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization

TIMSK=(0<<OCIE2) | (0<<TOIE2) | (0<<TICIE1) | (0<<OCIE1A) | (0<<OCIE1B) | (0<<TOIE1) | (0<<TOIE0);

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

// INT1: Off

MCUCR=(0<<ISC11) | (0<<ISC10) | (0<<ISC01) | (0<<ISC00);

// USART initialization // USART disabled

UCSRB=(0<<RXCIE) | (0<<TXCIE) | (0<<UDRIE) | (0<<RXEN) | (0<<TXEN) | (0<<UCSZ2) | (0<<RXB8) | (0<<TXB8);

// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off

// The Analog Comparator's positive input is // connected to the AIN0 pin

// The Analog Comparator's negative input is // connected to the AIN1 pin

ACSR=(1<<ACD) | (0<<ACBG) | (0<<ACO) | (0<<ACI) | (0<<ACIE) | (0<<ACIC) | (0<<ACIS1) | (0<<ACIS0);

// ADC initialization

// ADC Clock frequency: 1000.000 kHz // ADC Voltage Reference: AREF pin ADMUX=ADC_VREF_TYPE;

ADCSRA=(1<<ADEN) | (0<<ADSC) | (0<<ADFR) | (0<<ADIF) | (0<<ADIE) | (0<<ADPS2) | (1<<ADPS1) | (1<<ADPS0); SFIOR=(0<<ACME);

// SPI initialization // SPI disabled

SPCR=(0<<SPIE) | (0<<SPE) | (0<<DORD) | (0<<MSTR) | (0<<CPOL) | (0<<CPHA) | (0<<SPR1) | (0<<SPR0);

// TWI initialization // TWI disabled

TWCR=(0<<TWEA) | (0<<TWSTA) | (0<<TWSTO) | (0<<TWEN) | (0<<TWIE);

// Alphanumeric LCD initialization // Connections are specified in the

// Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD menu:

// RS - PORTD Bit 5 // RD - PORTD Bit 6 // EN - PORTD Bit 7 // D4 - PORTB Bit 0 // D5 - PORTB Bit 1 // D6 - PORTB Bit 2 // D7 - PORTB Bit 3 // Characters/line: 16 lcd_init(16);

while (1) {

// Place your code here lcd_clear();

datavolt=read_adc(0);

volt=datavolt*0.004887*3.1223; ftoa(volt,1,buff);

lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("V = "); lcd_puts(buff); lcd_putsf(" Volt");

dataarus=read_adc(1);

arus=((dataarus*0.004887)-2.439)*2.72; if (arus<0) {arus=0;}

ftoa(arus ,1,buff); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("I = "); lcd_puts(buff);

lcd_putsf(" Ammpere");

delay_ms(800);

} }

DAFTAR PUSATAKA

Budiharto, Widodo dan Firmansyah, Sigit.“Elektronika Digital dan Mikroprosesor”.Andi.Yogyakarta, 2005.

Boylestad, Robert dan Nashelsky, Lousi.“Electronics Devices and Circuit Theory”.Prentice-Hall.Inc.New Jersey, 2002.

Tipler.“Untuk Sains dan Teknik”. Erlangga, Jakarta, 1998.

http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc1919.pdf (tanggal akses 15 Desember 2015)

ATMEGA8 LM7805

LCD 16 X 2 Power Supply

Adjust

Sensor Tegangan Sensor Arus

BAB III

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN 3.1. Diagram Blok Rangkaian

3.1.1 Fungsi Tiap Blok

1. Blok power supply Adjust : Sebagai media yang di ukur tegangan dan arus pada beban.

2. Blok LM7805 : Sebagai IC regulator, untuk mesupply sensor, LCD, dan mikrokontroler

3. Blok sensor tegangan : Sebagai Sensor yang mendeteksi tegangan pada power supply

4. Blok Sensor Arus : Sebagai Sensor yang Arus pada beban pada power supply

5. Blok atmega8 : Sebagai Pengolah data yang dihasilkan oleh sensor dan akan ditampilkan di LCD 6. Blok LCD : sebagai tampilan data yang dihasilakan

oleh sensor

3.2. Rangkaian power supply adjust

L LM 317

VR 5K

Pada gambar di atas diperlihatkan Pin untuk pengaturan tegangan keluaran/output pada LM317 terdapat pada potentiometer yang terletak pada kaki 1 LM317. Perbandingan nilai dari resistor-resistor pembagi tegangan pada pin 1 akan menentukan besarnya tegangan keluaran.

Dengan nilai-nilai resistansi yang tertera tegangan keluaran akan dapat dipilih sesuai tegangan standar yang umumnya diperlukan, yaitu 3V, 4,5V, 6V, 7, 5V, 9V dan 12V.

3.3. Rangkaian Penstabil Tegangan( Regulator)

Rangkaian ini berfungsi untuk memberikan supply tegangan ke seluruh rangkaian karena sensor dan mikrkontroler pada umumnya menggunakan tegangan 5 volt, oleh karena itu saya menggunakan LM7805 sebagai penstabil tegangan. Keluaran

Gambar 3.3 Rangkaian regulator

Pada rangkaian ini ic regulator 7805 langsung dihubungkan ke kutup katoda dan anoda pada diode, yang sudah difilter oleh dua kapasitor yang berungsi sebagai filter, untuk menghindari nois, over voltage, DLL.

3.4. Rangkaian Mikrokontroller ATMEGA8

Rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATMEGA8 dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

Gambar 3.4 Rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATMEGA8 Dari gambar 3.3, Rangkaian tersebut berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh sistem yang ada.Komponen utama dari rangkaian ini adalah IC Mikrokontroler ATMEGA8.Semua program diisikan pada memori dari IC ini sehingga rangkaian dapat berjalan sesuai dengan yang dikehendaki.

Pin 12 dan 13 dihubungkan ke XTAL 12.000MHz dan dua buah kapasitor 30 pF. XTAL ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroler ATMEGA8dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan masukan reset (aktif rendah). Pulsa transisi dari tinggi ke rendah akan me-reset mikrokontroler ini.

Untuk men-download file heksadesimal ke mikrokontroler, Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd dari kaki mikrokontroler dihubungkan ke Jack 10 Pin

header sebagai konektor yang akan dihubungkan ke ISP Programmer. Dari ISP Programmer inilah dihubungkan ke komputer melalui port paralel.

Kaki Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd pada mikrokontroler terletak pada kaki 6, 7, 8, 9, 10 dan 11. Apabila terjadi keterbalikan pemasangan jalur ke ISP Programmer, maka pemograman mikrokontroler tidak dapat dilakukan karena mikrokontroler tidak akan bisa merespon.

3.5. Perancangan 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 10 KΩ untuk mengatur kontras karakter yang tampil.Gambar 3.4 berikut merupakan gambar rangkaian LCD yang dihubungkan ke mikrokontroler.

Dari gambar 3.4, rangkaian ini terhubung ke PB.0 - PB.6, 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 ATMEGA8.

3.6. Rangkaian sensor Arus ACS712

Rangkaian ini berfungsi untuk mendeteksi besar arus. Rancangan ini menggunakan sensor efek hall yang berupa modul yaitu ACS712, sensor memberikan output tegangan yang ekivalen dengan besar arus. Output dari sensor diberikan pada masukan ditektor pada fasa.Rangkaian sensor arus ditunjukkan pada gambar 3.6 berikut ini :

Gambar 3.6. Rangkaian sensor Arus

Jenis penguat yang digunakan pada pengolah sinyal arus diatas merupakan penguat non inverting. Hall Effect Sensor akan menghasilkan sebuah tegangan yang proporsionaldengan kekuatan medan magnet yang diterima oleh sensor

tersebut. Pendeteksian perubahan kekuatan medan magnet cukup mudah dan tidak memerlukan apapunselain sebuah inductor yang berfungsi sebagai sensornya.

Kelemahan dari detector dengan menggunakan induktor adalah kekuatan medan magnet yang statis (kekuatanmedan magnetnya tidak berubah) tidak dapat dideteksi. Oleh sebab itu diperlukancara yang lain untuk mendeteksinya yaitu dengan sensor yang dinamakan dengan‘hall effect’ sensor. Sensor ini terdiri dari sebuah lapisan silikon yang berfungsi untukmengalirkan arus listrik.

3.7. Rangkaian sensor tegangan

Rangakaian sensor tegangan ini yaitu menggunakan Pemagi tegangan, karena mikrokontroler hanya mampu menampung tegangan analog sebasar 5 volt, jadi untuk rangkaian ini tegangan dibagi 3. Adapun rangkaian sensor ini yaitu sebagai berikut

Gambar 3.7 Rangkaian sensor tegangan

Ditunjukan pada rangkaian diatas dengan rumus R5/R4+R5xVin, vin yaitu output yang dihasilakan oleh power suplay adjust.

3.5.FLOWCHART SYSTEM

start

Inisialisasi PORT

Selesai

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengujian Rangkaian power supply adjust

Pengujian rangkain power supply adjust yaitu dengan cara mengukur output dari regulator yang telah diberi rangkaian penguat arus, bertujuan agar power supply mampu mengeluarkan arus sebesar 10A, LM317 pada IC regulator yang digunakan hanya mampu mengeluarkan arus 1,5A. jadi untuk memperkuat arus di perlukan transistor TIP2955. Transistor ini mampu mengeluarkan arus sampai dengan 15A sesuai dengan datasheet.

4.2. Pengujian Rangkaian Regulator

Pengujian rangkaian regulator ini bertujuan untuk mengetahui tegangan yang dikeluarkan oleh rangkaian tersebut, dengan mengukur tegangan keluaran dari output regulator 7805 menggunakan multimeter digital.Setelah dilakukan pengukuran maka diperoleh besarnya tegangan keluaran sebesar 5 volt. Dengan begitu dapat dipastikan apakah terjadi kesalahan terhadap rangkaian atau tidak.

4.3. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMEGA8

Karena pemrograman menggunakan mode ISP (In System Programming) mikrokontroler harus dapat diprogram langsung pada papan rangkaian dan rangkaian mikrokontroler harus dapat dikenali oleh program downloader. Pada pengujian ini berhasil dilakukan dengan dikenalinya jenis mikrokontroler oleh program downloader yaitu ATMEGA8.

Gambar 4.2. Informasi Signature Mikrokontroler

ATMEGA8 menggunakan kristal dengan frekuensi 12.000MHz, apabila Chip Signature sudah dikenali dengan baik dan dalam waktu singkat, bisa dikatakan rangkaian mikrokontroler bekerja dengan baik dengan mode ISP-nya.

4.4. Interfacing LCD 2x16

Bagian ini hanya terdiri dari sebuah LCD dot matriks 2 x 16 karakter yang berfungsi sebagai tampilan hasil pengukuran dan tampilan dari beberapa keterangan. LCD dihubungkan langsung ke Port D dari mikrokontroler yang berfungsi mengirimkan data hasil pengolahan untuk ditampilkan dalam bentuk alfabet dan numerik pada LCD.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 ( high ) pada dua jalur kontrol yang lain RS dan RW. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/ Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akandituliskan 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 )

Berdasarkan keterangan di atas maka kita sudah dapat membuat progam untuk menampilkan karaker pada display LCD. Adapun program yang diisikan ke mikrokontroller untuk menampilkan karakter pada display LCD adalah sebagai berikut:

#include <mega8a.h> #include <alcd.h> void main(void) {

PORTA=0x00; DDRA=0x00; PORTB=0x00; DDRB=0x00; PORTC=0x00; DDRC=0x00; PORTD=0x00; DDRD=0x00; lcd_init(16);

while (1) {

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

lcd_putsf("tes LCD"); }

}

Program di atas akan menampilkan kata “Tes LCD” di baris pertama pada display LCD 2x16.

4.5. Pengujaian Sensor arus

Pengujian terhadap sensor Arus dilakukan dengan mengukur arus yang telah dibebani dan akan di ubah menjadi tegangan listrik. Tegangan listrik tersebut akan dikonversi oleh mikrokontroler melalu ADC (analog to digital converter). Sensor arus ACS712 yang digunakan memiliki sensitivitas 64mV/A. pengujian sensor arus dapat menggunakan program seperti berikut.

while (1) {

lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("Arus= "); i=read_adc(0);

arus=i*0.004887; ftoa(arus,1,buff);

lcd_puts(buff); delay_ms(1000); }

Program di atas yaitu program yang akan menampilkan tegangan yang di hasilkan oleh sensor arus, dimana perubahan tegangan sesuai dengan perubahan arus.

4.5. Pengujaian Sensor Tegangan

Sensor tegangan pada rangkaian ini menggunakan rangkaian pembagi tegangan, tegangan dibagi 3, dari tegangan awal. Mikrokontroler hanya mampu menampung tegangan listrik ADC sebesar 5 volt dan nilai digitalnya 210 , dengan demikian pada rangkaian ini menggunakan pembagi tengan, output pada power supply 1.2V sampai dengan 14.4 volt. Dimana persamaan yang dapat digunakan yaitu. Vout=R2/R1+R2*vin dmana R1=10K, R2=5K dan Vin sesuai dengan output power supply. Untuk pembacaan tegangan analog yangdihasilkan sensor tegangan ini yaitu menggunakan program seperti dibawah ini.

while (1) {

lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("Volt= "); v=read_adc(0);

Volt=v*0.004887; ftoa(volt,1,buff); lcd_puts(buff);

delay_ms(1000); }

4.6. Data Dan Pembahasan 4.6.1 Data

Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan maka diperoleh data sebagai berikut Tabel 4.1 Data Pengujian

No Tegangan (Volt) Selah Dibagi (Volt) Digital (bit)

1 1.2 0.38 79

2 2.5 0.80 164

3 3.4 1.09 223

4 4.7 1.50 308

5 5.8 1.85 380

6 6.5 2.08 426

7 7.4 2.37 485

8 8.4 2.69 550

9 9.7 3.10 636

10 10.3 3.30 675

11 11.2 3.59 734

12 12.5 4.00 819

13 13.7 4.39 898

Dari tabel 4.1 diatas ,jika dilakukan perbandingan grafik Tegangan Vs Tinggi maka dihasilkan grafik seperti dibawah ini :

Gambar 4.3 Grafik Tegangan output Power suplay Vs pembagi tegangan

Gambar 4.4 Grafik pembagi tegangan Vs bit digital 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

0 5 10 15 20

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

4.5.2 Pembahasan

Dari grafik diatas,maka diperoleh kesimpulan bahwa mikrontroler memiliki akurasi 0,00488. Karena mikrokotroler memiliki adc 10 bit artinya 1024 atau 210, sedangkan nilai maksimum tegangan yang dikonversi 5 volt jadi 5 dibagikan dengan 1023, karena bilangan digital diawali dari 0. Kenaikan tegangan power supply adjust berbanding linier dengan nilai benbagi tegangan dan juga bit yang telah di konversi oleh miktokontroler.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan

Dari pembahasan yang telah diuraikan, makadapat ditarik simpulan sebagai berikut:

1. Power suplly yang dibuat nilai adjust tidak dapat menjadi 0 Volt karena menggunakan ic LM317, sesuai dengan datasheet tegangan output minimum 1.25 volt.

2. Conversi data dari analog to digital dengan ADC 10 bit, yang sudah ada didalam IC Atmega8.

3. Sensor arus yang digunakan ACS712, sensor ini memiliki sensitifitas 64mV/A jadi akurasi dari sensor ini sangat kecil.

5.2. Saran

1. Untuk saran, sisten yang selanjutnya mungkin lebih baik apabila menggunakan DAC, dengan DAC sistem adjust pada power supply dapat dikendalikan dengan digital. Dan nilai minimum dapat ke nilai nol (0) volt;

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. MIKROKONTROLLER ATMEGA8

AVR merupakan salah satu jenis mikrokontroler yang di dalamnya terdapat berbagai macam fungsi.Perbedaannya pada mikro yang pada umumnya digunakan seperti MCS51 adalah pada AVR tidak perlu menggunakan oscillator eksternal karena di dalamnya sudah terdapat internal oscillator. Selain itu kelebihan dari AVR adalah memiliki Power-On Reset, yaitu tidak perlu ada tombol reset dari luar karena cukup hanya dengan mematikan supply, maka secara otomatis AVR akan melakukan reset. Untuk beberapa jenis AVR terdapat beberapa fungsi khusus seperti ADC, EEPROM sekitar 128 byte sampai dengan 512 byte.

Gambar 2.1. ATMEGA8

AVR ATmega8 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit berarsitektur AVR RISC yang memiliki 8K byte in-System Programmable Flash. Mikrokontroler dengan konsumsi daya rendah ini mampu mengeksekusi instruksi dengan

kecepatan maksimum 16MIPS pada frekuensi 16MHz. Jika dibandingkan dengan ATmega8L perbedaannya hanya terletak pada besarnya tegangan yang diperlukan untuk bekerja.

Untuk ATmega8 tipe L, mikrokontroler ini dapat bekerja dengan tegangan antara 2,7 - 5,5V sedangkan untuk ATmega8 hanya dapat bekerja pada tegangan antara 4,5–5,5 V.

2.1.1. Konfigurasi Pin Atmega8

Gambar 2.2. Konfigurasi Pin Atmega8

ATmega8 memiliki 28 Pin, yang masing-masing pin nya memiliki fungsi yang berbeda-beda baik sebagai port maupun fungsi yang lainnya. Berikut akan dijelaskan fungsi dari masing-masing kaki ATmega8.

a. VCC Merupakan supply tegangan digital.

b. GND Merupakan ground untuk semua komponen yang membutuhkan grounding.

c. Port B (PB7...PB0) Didalam Port B terdapat XTAL1, XTAL2, TOSC1, TOSC2. Jumlah Port B adalah 8 buah pin, mulai dari pin B.0 sampai dengan B.7. Tiap pin dapat digunakan sebagai input maupun output. Port B merupakan sebuah 8-bit bi- directional I/O dengan internal pull-up resistor. Sebagai input, pin-pin yang terdapat pada port B yang secara eksternal diturunkan, maka akan mengeluarkan arus jika pull-up resistor diaktifkan. Khusus PB6 dapat digunakan sebagai input Kristal (inverting oscillator amplifier) dan input ke rangkaian clock internal, bergantung pada pengaturan Fuse bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Sedangkan untuk PB7 dapat digunakan sebagai output Kristal (output oscillator amplifier) bergantung pada pengaturan Fuse bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Jika sumber clock yang dipilih dari oscillator internal, PB7 dan PB6 dapat digunakan sebagai I/O atau jika menggunakan maka PB6 dan PB7 (TOSC2 dan TOSC1) digunakan untuk saluran input timer.

d. Port C (PC5…PC0) Port C merupakan sebuah 7-bit bi-directional I/O port yang di dalam masing-masing pin terdapat pull-up resistor. Jumlah pin nya hanya 7 buah mulai dari pin C.0 sampai dengan pin C.6. Sebagai keluaran/output port C memiliki karakteristik yang sama dalam hal menyerap arus (sink) ataupun mengeluarkan arus (source). ADC 6 channel (PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10bit. ADC dapat kita gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog menjadi data digital. I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas, accelerometer nunchuck, dll.

e. RESET/PC6 Jika RSTDISBL Fuse diprogram, maka PC6 akan berfungsi sebagai pin I/O. Pin ini memiliki karakteristik yang berbeda dengan pin-pin yang terdapat pada port C lainnya. Namun jika RSTDISBL Fuse tidak diprogram, maka pin ini akan berfungsi sebagai input reset. Dan jika level tegangan yang masuk ke pin ini rendah dan pulsa yang ada lebih pendek dari pulsa minimum, maka akan menghasilkan suatu kondisi reset meskipun clock-nya tidak bekerja. RESET merupakan salah satu pin penting di mikrokontroler, RESET dapat digunakan untuk merestart program. Pada ATMega8 pin RESET digabungkan dengan salah satu pin IO (PC6). Secara default PC6 ini di disable dan diganti menjadi pin RESET. Kita dapat melakukan konfigurasi di fusebit untuk melakukan pengaturannya.

Tabel 2.2. Fungsi Alternatif Port C

f. Port D (PD7…PD0) Port D merupakan 8-bit bi-directional I/O dengan internal pull-up resistor. Fungsi dari port ini sama dengan port-port yang lain. Hanya saja pada port ini tidak terdapat kegunaan-kegunaan yang lain. Pada port ini hanya berfungsi sebagai masukan dan keluaran saja atau biasa disebut dengan I/O.

Tabel 2.3. Fungsi Alternatif Port D

USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial dengan level sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial, sedangkan RXD kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi

untuk menerima data serial. Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai interupsi hardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program, misalkan pada saat program berjalan kemudian terjadi interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti dan akan menjalankan program interupsi. XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART, namun kita juga dapat memanfaatkan clock dari CPU, sehingga tidak perlu membutuhkan external clock. T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1 dantimer 0. AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.

g. Avcc, Pin ini berfungsi sebagai supply tegangan untuk ADC. Untuk pin ini harus dihubungkan secara terpisah dengan VCC karena pin ini digunakan untuk analog saja. Bahkan jika ADC pada AVR tidak digunakan tetap saja disarankan untuk menghubungkannya secara terpisah dengan VCC. Jika ADC digunakan, maka AVcc harus dihubungkan ke VCC melalui low pass filter.

h. AREF, Merupakan pin referensi jika menggunakan ADC.

2.1.2. Status Register

Pada AVR status register mengandung beberapa informasi mengenai hasil dari kebanyakan hasil eksekusi instruksi aritmatik. Informasi ini digunakan untuk altering arus program sebagai kegunaan untuk meningkatkan performa pengoperasian. Register ini di-update setelah operasi ALU (Arithmetic Logic

Unit) hal tersebut seperti yang tertulis dalam datasheet khususnya pada bagian Instruction Set Reference.

Dalam hal ini untuk beberapa kasus dapat membuang penggunaan kebutuhan instruksi perbandingan yang telah didedikasikan serta dapat menghasilkan peningkatan dalam hal kecepatan dan kode yang lebih sederhana dan singkat. Register ini tidak secara otomatis tersimpan ketika memasuki sebuah rutin interupsi dan juga ketika menjalankan sebuah perintah setelah kembali dari interupsi. Namun hal tersebut harus dilakukan melalui software. Berikut adalah gambar status register.

Gambar 2.3. Status Register ATMega8

Penjelasan :

 Bit 7(I)

Merupakan bit Global Interrupt Enable. Bit ini harus di-set agar semua perintah interupsi dapat dijalankan. Untuk perintah interupsi individual akan di jelaskan pada bagian yang lain. Jika bit ini di-reset, maka semua perintah interupsi baik yang individual maupun yang secara umum akan di abaikan. Bit ini akan dibersihkan atau cleared oleh hardware setelah sebuah interupsi di jalankan dan akan di-set kembali oleh perintah RETI. Bit ini juga dapat di-set dan di-reset melalui aplikasi dan intruksi SEI dan CLL.

Merupakan bit Copy Storage. Instruksi bit Copy Instructions BLD (Bit Load) and BST (Bit Store) menggunakan bit ini sebagai asal atau tujuan untuk bit yang telah dioperasikan. Sebuah bit dari sebuah register dalam Register File dapat disalin ke dalam bit ini dengan menggunakan instruksi BST, dan sebuah bit di dalam bit ini dapat disalin ke dalam bit di dalam register pada Register File dengan menggunakan perintah BLD.

 Bit 5(H)

Merupakan bit Half Carry Flag. Bit ini menandakan sebuah Half Carry dalam beberapa operasi aritmatika. Bit ini berfungsi dalam aritmatika BCD.

 Bit 4(S )

Merupakan Sign bit. Bit ini selalu merupakan sebuah ekslusif di antara Negative Flag (N) dan two’s Complement Overflow Flag (V).

 Bit 3(V)

Merupakan bit Two’s Complement Overflow Flag. Bit ini menyediakan fungsi aritmatika dua komplemen.

 Bit 2(N)

Merupakan bit Negative Flag. Bit ini mengindikasikan sebuah hasil negative di dalam sebuah fungsi logika atai aritmatika.

 Bit 1(Z)

Merupakan bit Zero Flag. Bit ini mengindikasikan sebuah jasil nol “0” dalan sebuah fungsi aritmatika atau logika.

 Bit 0(C)

Merupakan bit Carry Flag. Bit ini mengindikasikan sebuah Carry atau sisa dalam sebuah aritmatika atau logika.

2.1.3. Memori AVR Atmega8

Memori atmega terbagi menjadi tiga yaitu : a. Memori Flash

Memori flash adalah memori ROM tempat kode-kode program berada. Kata flash menunjukan jenis ROM yng dapat ditulis dan dihapus secara elektrik. Memori flash terbagi menjadi dua bagian yaitu bagian aplikasi dan bagian boot. Bagian aplikasi adalah bagian kode-kode program apikasi berada.Bagian boot adalah bagian yang digunakan khusus untuk booting awal yang dapat diprogram untuk menulis bagian aplikasi tanpa melalui programmer/downloader, misalnya melalui USART.

Gambar 2.4. Peta Memory ATMEGA8

b. Memori Data

Memori data adalah memori RAM yang digunakan untuk keperluan program. Memori data terbagi menjadi empat bagian yaitu : 32 GPR (General Purphose Register) adalah register khusus yang bertugas untuk membantu

eksekusi program oleh ALU (Arithmatich Logic Unit), dalam instruksi assembler setiap instruksi harus melibatkan GPR.

Dalam bahasa C biasanya digunakan untuk variabel global atau nilai balik fungsi dan nilai-nilai yang dapat memperingan kerja ALU. Dalam istilah processor komputer sahari-hari GPR dikenal sebagai “chace memory”.I/O register dan Aditional I/O register adalah register yang difungsikan khusus untuk mengendalikan berbagai pheripheral dalam mikrokontroler seperti pin port, timer/counter, usart dan lain-lain.

Register ini dalam keluarga mikrokontrol MCS51 dikenal sebagai SFR (Special Function Register).

c. EEPROM

EEPROM adalah memori data yang dapat mengendap ketika chip mati (off), digunakan untuk keperluan penyimpanan data yang tahan terhadap gangguan catu daya.

2.1.4. Timer/Counter 0

Timer/counter 0 adalah sebuah timer/counter yang dapat mencacah sumber pulsa/clock baik dari dalam chip (timer) ataupun dari luar chip (counter) dengan kapasitas 8-bit atau 256 cacahan. Timer/counter dapat digunakan untuk :

- Timer/counter biasa.

- Clear Timer on Compare Match (selain Atmega 8)

- Generator frekuensi (selain Atmega 8)

2.1.5. Komunikasi Serial Pada Atmega8

Mikrokontroler AVR Atmega 8 memiliki Port USART pada Pin 2 dan Pin 3 untuk melakukan komunikasi data antara mikrokontroler dengan mikrokontroler ataupun mikrokontroler dengan komputer.

USART dapat difungsikan sebagai transmisi data sinkron, dan asinkron.Sinkron berarti clock yang digunakan antara transmiter dan receiver satu sumber clock.

Sedangkan asinkron berarti transmiter dan receiver mempunyai sumber clock sendiri-sendiri. USART terdiri dalm tiga blok yaitu clock generator, transmiter, dan receiver.

2.1.7. Kelebihan (Fitur) Mikrokontroler AVR ATmega8

Mikrokontroler AVR ATmega8 merupakan CMOS dengan konsumsi daya rendah, mempunyai 8-bit proses data (CPU) berdasarkan arsitektur AVR RISC.Dengan mengeksekusi instruksi dalam satu (siklus) clock tunggal, ATmega8 memiliki kecepatan data rata-rata (throughputs) mendekati 1 MIPS per MHz, yang memungkinkan perancang sistem dapat mengoptimalkan konsumsi daya dan kecepatan pemrosesan. Berikut kelebihan yang dimiliki ATmega8 :

1. Kinerja Tinggi, Low-power AVR® 8-bit Microcontroller

Seperti yang disebutkan Atmel dalam websitenya "The low-power Atmel 8-bit AVR RISC-based microcontroller... The device supports throughput of 16 MIPS at 16 MHz and operates between 2.7-5.5 volts". AVR (Alf (Egil Bogen) and Vegard (Wollan) 's Risc processor) mengeluarkan ATmega8 dengan fitur yang sangat menarik untuk dicoba.

Selama ini Penulis masih merasakan bahwa ATmega8 sangat bagus dalam hal kinerja, cocok untuk penelitian, pembuatan produk, bahkan untuk pembelajaran Robotik. Disamping kinerjanya yang handal, ATmega8 juga hemat energi (daya rendah), karena mampu beroperasi pada tegangan 2,7 sampai 5,5 Volt, dan hanya mengkonsumsi arus sebesar 3,6 mA.

2. Kemajuan Arsitektur RISC

Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur Reduced Instruction Set Computing (RISC) atau "set instruksi Komputasi yang disederhanakan". Arsitektur Reduced Instruction Set Computing (RISC) atau "Set instruksi

Komputer yang disederhanakan" pertama kali digagas oleh John Cocke, peneliti dari IBM di Yorktown, New York pada tahun 1974 saat ia membuktikan bahwa sekitar 20% instruksi pada sebuah prosesor ternyata menangani sekitar 80% dari keseluruhan kerjanya. Komputer pertama yang menggunakan konsep RISC ini adalah IBM PC/XT pada era 1980-an. Istilah RISC sendiri pertama kali dipopulerkan oleh David Patterson, pengajar pada University of California di Berkely .Atmel AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai dalam bidang elektronika dan instrumentasi.

Mikrokontroler AVR ini memiliki arsitektur RISC delapan bit, di mana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16 bits word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu ) siklus clock.

3. Daya Tahan Tinggi dan Segmen Memori non-volatile.

Mikrokontroler AVR memiliki daya tahan data (retensi data) 20 tahun ketika suhu mencapai 85°C atau 100 tahun ketika suhu mencapai 25°C. ATmega8 memiliki 8 KB (KiloByte) memori Flash internal yang dapat dimasukan kode program utama (seperti file .hex) sehingga cukup untuk diterapkan dalam penelitian skala kecil - menengah. Disamping memori Flash, ATmega8 juga memiliki 512 Byte EEPROM yang dapat menampung data meskipun dalam keadaan OFF. Mikrokontroler ini juga memiliki 1K Byte Internal SRAM sehingga proses data bisa lebih cepat.

Gambar 2.6. Flash ATmega8

Kelebihan lainnya dari ATmega8 adalah :

 Dapat diisi data (write) dan dihapus (eraser) sampai 10.000 kali (untuk Flash) dan 100.000 kali untuk EEPROM

 Memiliki daya tahan data (retensi data) 20 tahun ketika suhu mencapai 85°C atau 100 tahun ketika suhu mencapai 25°C

 Terdapat pilihan Kode Boot Section dengan Lock Bits independen

 Sistem keamanan data dengan mengunci program untuk Software Security

2.2. Code Vision AVR

CodeVisionAVR pada dasarnya merupakan perangkat lunak pemrograman microcontroller keluarga AVR berbasis bahasa C. Ada tiga komponen penting yang telah diintegrasikan dalam perangkat lunak ini: Compiler C, IDE dan Program generator. Berdasarkan spesifikasi yang dikeluarkan oleh perusahaan pengembangnya, Compiler C yang digunakan hampir mengimplementasikan

semua komponen standar yang ada pada bahasa C standar ANSI (seperti struktur program, jenis tipe data, jenis operator, dan library fungsi standar-berikut penamaannya). Tetapi walaupun demikian, dibandingkan bahasa C untuk aplikasi komputer, compiler C untuk microcontroller ini memiliki sedikit perbedaan yang disesuaikan dengan arsitektur AVR tempat program C tersebut ditanamkan (embedded).

Ada beberapa program yang dapat digunakan sebagai editor dan compiler untuk mikrokontroler AVR, salah satunya adalah Code Vision.CodeVision AVR merupakan sebuah software yang digunakan untuk memprogram mikrokontroler sekarang ini telah umum. CodeVision AVR adalah salah satu alat bantu pemrograman yang bekerja dalam pengembangan di lingkungan perangkat lunak yang telah terintegrasi (Integrated Development Environment, IDE).

Seperti aplikasi IDE lainnya Code VisionAVR dilengkapi dengan source code editor, compiler, linker, dan dapat memanggil Atmel AVR Studio untuk debuggernya. 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 diprogram ke dalam mikrokontroler menggunakan fasilitas yang sudah disediakan oleh program tersebut.

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. Untuk memulai menjalannkan CodeVision buka program CodeVision

lalu melalui menu Start|ALL Program||CodeVision|CodeVisionAVR C Compiler atau melalui lambang CodeVision melalui dekstop.

2.3. LCD (Liquid Cristal Display)

LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu komponen elektronika yang berguna untuk menampilkan suatu data, baik karakter, huruf maupun grafik.Tampilan LCD sudah tersedia dalam bentuk modul yaitu tampilan LCD beserta rangkaian pendukungnya termasuk ROM dan pelengkap lainnya.

LCD mempunyai pin data, kontrol catu daya, dan pengatur kontras tampilan. LCD dapat bekerja dengan tegangan sebesar 5 volt yang didapat dari keluaran mikrokontroler, untuk itu biasanya LCD dihubungkan dengan mikrokontroler.

LCD adalah modul penampil yang banyak digunakan karena tampilannya menarik. LCD yang paling banyak digunakan saat ini ialah LCD M1632 refurbish karena harganya cukup murah. LCD M1632 merupakan modul LCD dengan tampilan 2x16 (2 baris x 16 kolom) dengan konsumsi daya rendah.Modul tersebut dilengkapi dengan mikrokontroler yang didesain khusus untuk mengendalikan LCD.

Mikrokontroler HD44780 buatan Hitachi yang berfungsi sebagai pengendali LCD memiliki CGROM (Character Generator Read Only Memory), CGRAM (Character Generator Random Access Memory), dan DDRAM (Display Data Random Access Memory).driver LCD seperti HD44780 memiliki dua register yang aksesnya diatur menggunakan pin RS. Pada saat RS berlogika 0, register yang diakses adalah perintah, sedangkan pada saat RS berlogika 1, register yang diakses adalah register data.

Gambar 2.8. Susunan Alamat pada LCD

Alamat awal karakter 00H dan alamat akhir 39H.Jadi, alamat awal di baris kedua dimulai dari 40H.Jika Anda ingin meletakkan suatu karakter pada baris ke-2 kolom pertama, maka harus diset pada alamat 40H. Jadi, meskipun LCD yang digunakan 2x16 atau 2x24, atau bahkan 2x40, maka penulisan programnya sama saja.

CGRAM merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter, dimana bentuk dari karakter dapat diubah-ubah sesuai dengan keinginan. Namun, memori akan hilang saat power supply tidak aktif sehingga pola karakter akan hilang. Berikut tabel pin untuk LCD M1632. Perbedaannya dengan LCD standar adalah pada kaki 1 VCC, dan kaki 2 Gnd. Ini kebalikan dengan LCD standar.

Tabel 2.4. Pin untuk LCD

Kaki pin LCD 16x2 memiliki beberapa fungsi dan kegunaan yang sesuai dengan karakteristik sebagai berikut :

1. Pin data

Pin data dapat dihubungkan dengan bus data dari rangkaian lain seperti Mikrokontroler dengan lebar data 8 bit. Pin data ini berguna untuk menampilkan data yang terbaca dari mikrokontroler.

2. Pin RS (Register Select)

Pin RS (Register Select) berfungsi sebagai indikator atau yang menentukan jenis data yang masuk, apakah data atau perintah. Logika low menunjukan yang masuk adalah perintah, sedangkan logika high menunjukan yang masuk adalah data.

3. Pin R/W (Read Write)

Pin R/W (Read Write) berfungsi sebagai instruksi pada LCD jika low tulis data, sedangkan high baca data. Pin R/W juga sering disebut dengan pin perintah.

4. Pin E (Enable)

Pin E (Enable) digunakan untuk membaca data baik masuk atau keluar. Data masukan ataupun keluaran dari mikrokontroler yang akan ditampilkan pada layar LCD 16x2.

5. Pin LCD

Pin LCD berfungsi mengatur kecerahan tampilan (kontras) dimana pin ini dihubungkan dengan trimpot 5 Kohm, jika tidak digunakan dihubungkan dengan ground, sedangkan tegangan catu daya yang dibutuhkan untuk mengaktifkan LCD sebesar 5 volt.

2.3.1 Cara Kerja LCD

Untuk menerima data dari mikrokontroler adalah pin D1-D7 dimana untuk menerima data, pin 5 pada LCD (R/W) harus diberi logika nol dan logika satu untukmengirimkan data ke mikrokontroler. Setiap menerima atau mengirimkan data untuk mengaktifkan LCD diperlukan sinyal E (chip Enable) dalam bentuk perpindahan logika 1 ke logika 0. Sedangkan pin RS (Register Selector) berguna untuk memilih instructio register (IR) atau data register (DR). Jika nilai RS 1 dan R/W 1 maka akan dilakukan operasi penulisan data ke DDRAM atau CGRAM. Sedangkan jika RS berlogika 1 dan berlogika R/W 1 maka akan membaca data dari DDRAM atau CGRAM ke register DR. Karakter yang ditampilkan ke display disimpan di memori DDRAM.

Fungsi display dalam suatu aplikasi microcontroller sangat penting sekali .diantaranya untuk:

• Mengetahui hasil suatu proses • Memonitoring suatu proses • Mendebug program

• Menampilkan pesan

2.4. SENSOR ARUS ACS712

Sensor arus adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik.Sensor arus ini menggunakan metode Hall Effect Sensor. Hall Effect Sensor merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi medan magnet.

Gambar 2.9. Sensor arus ACS712

Hall Effect Sensor akan menghasilkan sebuah tegangan yang proporsional dengan kekuatan medan magnet yang diterima oleh sensor tersebut. Pendeteksian perubahan kekuatan medan magnet cukup mudah dan tidak memerlukan apapun selain sebuah inductor yang berfungsi sebagai sensornya. Kelemahan dari detector dengan menggunakan induktor adalah kekuatan medan magnet yang statis (kekuatan medan magnetnya tidak berubah) tidak dapat dideteksi. Oleh sebab itu

diperlukan cara yang lain untuk mendeteksinya yaitu dengan sensor yang dinamakan dengan ‘hall effect’ sensor. Sensor ini terdiri dari sebuah lapisan silikon yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik. Dengan metode ini arus yang dilewatkan akan terbaca pada fungsi besaran tegangan berbentuk gelombang sinusoidal.

Tabel 2.5. Keterangan gambar sensor arus ACS712

NO. Nama Keterangn

1 dan 2 IP+ Masukan arus

3 dan 4 IP- Keluaran Arus

5 GND Ground

6 N.C Terminal untuk kapasitor eksternal, untuk menentukan bandwidth

7 VOUT Keluaran Tegangan Analog

8 VCC Power Supplay 5 V

Berikut ini adalah karakteristik dari sensor suhu ACS712.

1. Memiliki sinyal analog dengan sinyal-ganguan rendah (low-noise)

2. Ber-bandwidth 80 kHz

3. Total output error 1.5% pada Ta = 25°C

4. Memiliki resistansi dalam 1.2 mΩ 5. Tegangan sumber operasi tunggal 5.0V

6. Sensitivitas keluaran: 66 sd 185 mV/A

7. Tegangan keluaran proporsional terhadap arus AC ataupun DC

8. Fabrikasi kalibrasi

9. Tegangan offset keluaran yang sangat stabil

10. Hysterisis akibat medan magnet mendekati nol

11. Rasio keluaran sesuai tegangan sumber

Sensor ACS712 Low Current Sensor Breakout ini yangmerupakan produk dari Allegro mempunyai tingkatpengukuran arus dari rentang mili hingga 5 ampere, dan telahdilengkapi dengan penguat sehingga memudahkan penggunauntuk mengukur arus. Keluaran ACS712 Low Current SensorBreakout terhadap arus yang disensor dapat dilihat pada Gbr 2.10 berikut ini:

Gambar 2.10.Keluaran ACS712

2.5. Transformator

Trafo atau transformator merupakan komponen utama dalam membuat rangkaian catu daya yang berfungsi untuk mengubah tegangan listrik. Trafo dapat menaikkan dan menurunkan tegangan. Berdasarkan tegangan yang dikeluarkan dari belitan scundair dibagi menjadi 2 yaitu:

a. Step up (penaik tegangan) apabila tegangan belitan scundair yang kita butuhkan lebih tinggi dari tegangan primair ( jala listrik).

b. Step down (penurun tegangan) apabila tegangan belitan scundair yang kita butuhkan lebih rendah dari tegangan primair (jala listrik).

Setiap kumparan terdiri atas belitan-belitan sebanyak N buah lilit.

Jika kita anggap kumparan 1 adalah sebagai kumparan primer, maka dengan adanya I1, maka di dalam inti besi akan muncul fluks magnetik. Jika fluks magnetik yang muncul pada inti besi adalah berubah-ubah, maka pada kumparan

sekunder akan muncul beda potensial. Fluks magnetik yang berubah-ubah ini dapat dibangkitkan jika V1 adalah sumber tegangan AC. Besarnya tegangan pada kumparan primer adalah sebanding dengan rasio jumlah lilit pada kumparan sekunder terhadap primer. Dari Gambar 1 dapat dilihat N1 sebanyak 3 lilit, sedangkan N2 adalah sebanyak 2 lilit, sehingga secara ideal, perbandingan tegangan antara V1 terhadap V2 adalah sebanding dengan N1 terhadap N2.

Dengan mempertimbangkan kesamaan arah fluks magnetik yang dibangkitkan oleh arus kumparan primer serta sekunder, maka dapat diturunkan kesepakatan tentang titik (dot convention) dari kumparan trafo, yang selanjutnya dikenal juga sebagai polaritas kumparan trafo. Penentuan titik pada kumparan primer dan sekunder didasarkan pada aturan tangan kanan. Sebagai contoh, pada Gambar 2 (sebelah kiri), jika arus masuk melalui terminal a, maka arah fluks magnetik yang muncul dalam inti trafo adalah sama dengan jika arus dimasukan juga melalui terminal d (ingat aturan tangan kanan). Sehingga polaritas pada terminal a adalah sama dengan pada terminal d. Untuk selanjutnya pada terminal a dan d diberi tanda titik.

Polaritas trafo sangat penting untuk diketahui jika kita akan memparalelkan trafo (untuk meningkatkan daya trafo) ataupun men-serikan trafo (untuk meningkatkan tegangan trafo).

2.6,. Dioda

Pengertian Dioda adalah jenis komponen pasif yang berfungsi terutama sebagai penyearah. Dioda memiliki dua kutub yaitu kutub anoda dan kutub katoda. Dioda terbuat dari dua bahan atau yang biasa di sebut dengan dioda semi

konduktor yaitu bahan tipe-p menjadi sisi anode sedangkan bahan tipe-n menjadi katode.

Pada sambungan dua jenis berlawanan ini akan muncul daerah deplesi yang akan membentuk gaya barier. Gaya barier ini dapat ditembus dengan tegangan + sebesar 0.7 volt yang dinamakan sebagai break down voltage, yaitu tegangan minimum dimana dioda akan bersifat sebagai konduktor/penghantar arus listrik.

Bergantung pada polaritas tegangan yang diberikan kepadanya,pengertian dioda bisa berlaku sebagai sebuah saklar tertutup (apabila bagian anode mendapatkan tegangan positif sedangkan katodenya mendapatkan tegangan negatif) dan berlaku sebagi saklar terbuka (apabila bagian anode mendapatkan tegangan negatif sedangkan katode mendapatkan tegangan positif).

Jenis-jenis dioda ada berbagai macam yaitu dioda silikon, dioda zener dan dioda bridge. Jenis dioda silikon banyak di gunakan pada peralatan catu daya sebagai penyearah arus dan pengaman tegangan kejut. Jenis dioda zener di gunakan untuk membatasi atau mengatur tegangan. Sedangkan jenis dioda bridge banyak di gunakan pada rangkaian catu daya sebagai penyearah gelombang penuh (full wave rectifier).

Secara umum semua dioda memiliki konstruksi dan prinsip kerja yang sama. Macam-macam dioda pada dasarnya terbentuk oleh sambungan PN yang secara fisik dioda dikenali melalui nama elektrodanya yang khas yaitu, anode dan katode.

Walaupun pengertian dioda kristal (semikonduktor) dipopulerkan sebelum dioda termionik, dioda termionik dan dioda kristal dikembangkan secara terpisah

pada waktu yang bersamaan. Prinsip kerja dari dioda termionik ditemukan olehFrederick Guthrie pada tahun 1873 Sedangkan prinsip kerja dioda kristal ditemukan pada tahun 1874 oleh peneliti Jerman, Karl Ferdinand Braun.

Dalam pemasangannya pengertian dioda harus terpasang dengan benar, tidak boleh terbalik. Secara fisik kaki katoda ( K ) adalah kaki yang dekat dengan tanda gelang yang terdapat pada body-nya. Untuk mengetahui sebuah pengertian dioda masih bagus atau sudah rusak adalah dengan menggunakan AVO Meter. Fungsi Dioda dalam komponen elektronika adalah sebagai, penyerah arus, sebagai catu daya, sebagai penyaring atau pendeteksi dan untuk stabilisator tegangan. Dioda adalah komponen aktif yang memiliki dua terminal yang melewatkan arus listrik hanya satu arah.

Dioda memiliki dua elektroda aktif dimana isyarat listrik dapat mengalir, dan kebanyakan diode digunakan karena karakteristik satu arah yang dimilikinya. Dioda varikap (VARIable CAPacitor/kondensator variabel) digunakan sebagai kondensator terkendali tegangan.

Dalam dunia otomotif, fungsi dioda sangat di perlukan pada sistem pengisian alternatol/dinamo isi dimana tegangan AC yang di bangkitkan oleh alternator di searahkan menjadi tegangan DC oleh dioda sebagai sumber suplay tegangan ke beban serta sebagai charger accu/aki dengan 12 volt melalui IC regulator alternator.

2.7. IC regulator LM317

Regulator tegangan variabel merupakan rangkaian regluator yang memiliki tegangan output dapat diubah-ubah sesuai kebutuhan. Rangkaian regulator

tegangan variabel pada saat ini telah tersedia dalam bentuk chip IC regulator tegangan variabel 3 pin. Salah satu contoh regulator tegangan variabel adalah IC LM317. IC LM317 merupakan chip IC regulator tegangan variable untuk tegangan DC positif. Untuk membuat power supply dengan tegangan output variabel dapat dibuat dengan sederhana apabila menggunakan IC regulator LM317. IC Regulator tegangan variabel LM317 terdiri dari rangkaian internal sebagai berikut.

Gambar 2.11. Rangakaian internal LM317

Fungsi bagian pada regulator tegangan positif LM317 Voltage Reference adalah jalur atau bagian yang berfungsi memberikan tegangan referensi kontrol tegangan output pada regulator LM317. Input tegangan referensi daiambil dari rangkaian pembagi tegangan variabel (R1 dan R2 pada rangkaian dibawah). Komparator berfungsi sebagai pembanding antar tegangan output dan tegangan referensi, dimana besarnya tegangan output dapat dihitung dari persamaan

dibawah. Circuit Protection adalah rangkaian pelindung IC LM317 dari erjadinya arus konrsleting dan sebagi pelindung IC dari panan kerlebihan.

Power regulator adalah ragnkaain darlinto transistor NPN yang berfungsi untuk memperkuat arus output regulator tegangan variabel LM317. IC regulator tegangan variabel LM317 memiliki kemampuan mengalirkan arus maksimum sebesar 1,5 Ampere dan mampu memberikan tegangan output variabel dari 1,2 volt DC sampai dengan 37 volt DC.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang Masalah

Dalam kehidupan sehari hari tidak terlepas dari power supply, semua peralatan elektronika menggunakan power sulpply, dan pada saat ini sudah banyak peralatan di rumah menggunakan tegangan DC, atau arus searah seperti TV, lampu LED, DLL, dan semua itu membutuhkan arus yang besar, karena hal inilah mendorong penulis untuk membuat power suplay 10A adjust.

Catu daya atau power supply merupakan suatu rangkaian elektronik yang mengubah arus listrik bolak-balik menjadi arus listrik searah. Catu daya menjadi bagian yang penting dalam elektonika yang berfungsi sebagai sumber tenaga listrik misalnya pada baterai atau accu.Catu daya (Power Supply) juga dapat digunakan sebagai perangkat yang memasok listrik energi untuk satu atau lebih beban listrik.

Secara umum prinsip rangkaian catu daya terdiri atas komponen utama yaitu ; transformator, dioda dan kondensator. Dalam pembuatan rangkaian catu daya, selain menggunakan komponen utama juga diperlukan komponen pendukung agar rangkaian tersebut dapat berfungsi dengan baik. Komponen Pendukung tersebut antara lain : lampu indicator, voltmeter dan amperemeter, jack dan plug, Printed Circuit Board (PCB), kabel dan steker, serta Chasis. Baik komponen utama maupun komponen pendukung sama sama berperan penting dalam rangkaian catu daya.

I.2. Tujuan Dan Manfaat

Adapun tujuan dari penulisan laporan ini adalah

1. Untuk memahami prinsip kerja berbagai macam power supply. 2. Untuk merancang power supply adjust 12V, 10A supaya dapat diatur

I.3.Batasan Masalah

Masalah-masalah yang dibahas dalam pembuatan power supply dibuat agar tidak menyimpang dari pembahasan yang ada, sehingga diperlukan suatu batasan-batasan. Pembatasan masalah yang dibahas adalah sebagai berikut:

1. Alat yang dirancang hanya power supply sederhana.

2. Tegangan keluaran tidak bisa ke nilai 0 (nol) karena sesuai datasheet sensor LM317

1.4.Rumusan masalah

Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk mengangkat permasalahan tersebut ke dalam bentuk skripsi sebagai Tugas Akhir dengan judul

“POWER SUPPLY ADJUST 12 VOLT, 10A MENGGUNAKAN SENSOR ACS712 BERBASIS ATMEGA8”

Pada alat ini akan digunakan sebuah mikrokontroler ATmega8 danSensor ACS712 sebagai sensor Arus, dan sensor tegangan menggunakan pembagi tegangan dan menggunakan LM 317IC sebagai penstabil tegangan yang dapat diatur tegangan keluarannya (adjustable voltage regulator) dengan kemampuan arus keluaran dari 1,2v sampai 12v.

1.5. SISTEMATIKA PENULISAN

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja alat ukur digital dengan menggunakan sensor Potensiometer dan Mikrokontroler ATmega8 maka penulis menulis laporan ini sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini berisikan mengenai latar belakang , rumusan masalah, Tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan.

BAB II DASAR TEORI

Bab ini berisi tentang teori dasar yang digunakan sebagai bahan Acuan proyek tugas akhir, serta komponen yang perlu diketahui Untuk mempermudah dalam memahami sistem kerja alat ini.

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

Pada bagian ini akan dibahas perancangan dari alat, yaitu diagram blok dari rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian dan diagram alir dari program yang akan diisikan ke mikrokontroler ATmega8.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Pada bab ini akan dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan mengenai program-program yang digunakan untuk mengaktifkan rangkaian, penjelasan mengenai program yang diisikan ke mikrokontroler ATmega8.

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 sistem kerja yang sama.

ABSTRAK

Pencatu daya DC merupakan bagian terpenting, yang hampir selalu terdapat pada berbagai pesawat elektronik, misalnya pesawat televisi, pesawat radio, tape-recorder, komputer. Unit ini digunakan untuk mengubah tegangan AC dari jala-jala PLN menjadi tegangan DC yang pada umumnya rendah. Salah satu masalah yang dialami dalam perencanaan pesawat elektronik adalah besarnya volume dan bobot dari pencatu daya yang dibutuhkan, karena adanya transformator daya dalam unit catu daya tersebut. Rangkaian Elektronik biasanya membutuhkan tegangan DC, dengan tegangan yang lebihrendah dibanding dengan tegangan sambungan listrik yang biasa tersedia, yaitu sebesar 220VAC.

Sedangkan tegangan yang dipakai dalam rangkaian elektronik biasanya hanya sekitar 3Vsampai 50 V DC. Tegangan tersebut biasanya diperoleh dari baterai, tetapi penggunaanbaterai sebagai Catu Daya jauh lebih mahal. Untuk itu dibutuhkan suatu alat yang dapatmengubah daya tegangan 220V AC menjadi tegangan DC sebesar tegangan yang dibutuhkan.Catu daya mengubah tegangan masukan AC menjadi daya keluaran DC. Adapaun komponen komponen yang diperlukan pada rangkaian catu daya bukan hanya komponen komponen penting seperti trafo melainkan komponen pendukung seperti multimeter kabel jamper dll agar rangkaian berfungsi dengan baik.

POWER SUPPLY ADJUST 12 VOLT, 10A MENGGUNAKAN

SENSOR ACS712 BERBASIS ATMEGA8

TUGAS AKHIR

PRANATA SURBAKTI

122408002

PROGRAM STUDI D-3 FISIKA

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATRA UTARA

MEDAN

2015

POWER SUPPLY ADJUST 12 VOLT, 10A MENGGUNAKAN

SENSOR ACS712 BERBASIS ATMEGA8

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Melengkapi Tugas akhir Dan Memenuhi Syarat Memperoleh Ahli Madya

PRANATA SURBAKTI

122408002

PROGRAM STUDI D-3 FISIKA

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATRA UTARA

MEDAN

2015

LEMBAR PERSETUJUAN

Judul : POWER SUPPLY ADJUST 12 VOLT, 10A

MENGGUNAKAN SENSOR ACS712 BERBASIS ATMEGA8

Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : Pranata Surbakti

Nomor Induk Mahasiswa : 122408002

Program Studi : Diploma 3 (D-3) Fisika

Departemen : Fisika

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara

Diluluskan di Medan, 10 janauari 2016

Disetujui Oleh

Ketua Program Studi Pembimbing,

Dr. Susilawati, M.Si Dr. Kerista Tarigan, M.Eng.Sc. NIP. 197412072000122001 NIP : 196002031986011001

PERNYATAAN

POWER SUPPLY ADJUST 12 VOLT, 10A MENGGUNAKAN SENSOR ACS712 BERBASIS ATMEGA8

TUGAS PROYEK

Saya mengakui bahwa tugas Proyek ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, 10 Februari 2016

Pranata Surbakti 122408002

PENGHARGAAN

Puji dan Syukur Penulis Panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat limpahan Rahmat dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat menyusun Tugas Akhir ini tepat pada waktunya. Tugas Akhir ini membahas tentang Pembuatan Catu Daya.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapat tantangan dan hambatan akan tetapi dengan bantuan dari berbagai pihak tantangan itu bisa teratasi. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada teman saya yang telah memberikan waktu dan tempatnya untuk di pakai dalam diskusi dan perakitan alat saya untuk itu saya mengucapkan banyak teria kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Tugas Akhir ini, semoga bantuannya mendapat balasan yang setimpal dari Tuhan Yang Maha Esa.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun materinya. Kritik konstruktif dari pembaca sangat penulis harapkan untuk penyempurnaan Tugas Akhir selanjutnya.

ABSTRAK

Pencatu daya DC merupakan bagian terpenting, yang hampir selalu terdapat pada berbagai pesawat elektronik, misalnya pesawat televisi, pesawat radio, tape-recorder, komputer. Unit ini digunakan untuk mengubah tegangan AC dari jala-jala PLN menjadi tegangan DC yang pada umumnya rendah. Salah satu masalah yang dialami dalam perencanaan pesawat elektronik adalah besarnya volume dan bobot dari pencatu daya yang dibutuhkan, karena adanya transformator daya dalam unit catu daya tersebut. Rangkaian Elektronik biasanya membutuhkan tegangan DC, dengan tegangan yang lebihrendah dibanding dengan tegangan sambungan listrik yang biasa tersedia, yaitu sebesar 220VAC.

Sedangkan tegangan yang dipakai dalam rangkaian elektronik biasanya hanya sekitar 3Vsampai 50 V DC. Tegangan tersebut biasanya diperoleh dari baterai, tetapi penggunaanbaterai sebagai Catu Daya jauh lebih mahal. Untuk itu dibutuhkan suatu alat yang dapatmengubah daya tegangan 220V AC menjadi tegangan DC sebesar tegangan yang dibutuhkan.Catu daya mengubah tegangan masukan AC menjadi daya keluaran DC. Adapaun komponen komponen yang diperlukan pada rangkaian catu daya bukan hanya komponen komponen penting seperti trafo melainkan komponen pendukung seperti multimeter kabel jamper dll agar rangkaian berfungsi dengan baik.

DAFTAR ISI

Halaman

PENGHARGAAN ... i

ABSTRAK ... ii

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR TABEL ... v

DAFTAR GAMBAR ... vi

BAB 1. PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang masalah ... 1

1.2. TujuanPenulisan ... 2

1.3. Batasan Masalah ... 2

1.4. RumusanMasalah ... 2

1.5. Sistematika Penulisan ... 3

BAB II. LANDASAN TEORI ... 5

2.1. Mikrokontroller ATmega8 ... 5

2.1.1.Konfigurasi Pin Atmega8 ATmega8 ... 6

2.1.2. Status Register ... 10

2.1.3. MemoriAvr Atmega8 ... 13

2.1.4. Timer/Counter 0 14 2.1.5. Komunikasi Serial Pada Atmega8 ... 14

2.1.6. ArsitekturMikrokontroler Atmega8 ... 15

2.1.7Kelebihan (Fitur) Mikrokontroler AVR ATmega8. ... 17

2.2. Code Vision AVR ... 19

2.3. LCD ( Liquid Crystal Display ) ... 21

2.3.1 Cara Kerja LCD ... 22

2.4. SENSOR ARUS ACS712 ... 25

2.5. Transformator ... 28

2.6,. Dioda ... 29

2.7. IC regulator LM317 31

BAB III. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ... 34

3.1. Diagram Blok Rangkaian ... 34

3.1.1. FungsiTiap Blok ... 35

3.2. Rangkaian power supply adjust ... 35

3.3. Rangkaianpenstabiltegangan( Regulator) ... 36

3.4.RangkaianMikrokontroller ATMEGA8 ... 37

3.5.PerancanganRangkaian LCD (Liquid Crystal Display) ... 38

3.6.Rangkaian sensor Arus ACS712 ... 39

3.7. Rangkaian sensor tegangan ... 40

3.6. FLOWCHART SISTEM ... 41

BAB IV.PENGUJIAN SISTEM ... 42

4.1.Pengujian Rangkaian power supply adjust ... 42

4.2.PengujianRangkaian Regulator ... 42

4.4.Intefacing LCD 2 x 16 ... 43

4.5.Pengujaian Sensor arus ... 44

4.6. Pengujaian Sensor Tegangan ... 46

4.7. Data Dan Pembahasan ... 47

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 50

5.1.Kesimpulan ... 50

5.2. Saran36 DAFTAR PUSTAKA ... 51 LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 FungsiAlternatif Port B 7

Tabel 2.2 FungsiAlternatif Port C 9

Tabel 2.3 FungsiAlternatif Port D 9

Tabel 2.4 Pin untuk LCD 23

Tabel 2.5 Keterangan gambar sensor arus ACS712 26

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Atmega8 5

Gambar 2.2 Konfigurasi Pin Atmega8 6

Gambar 2.3 Status Register ATMega8 11

Gambar 2.4 Peta Memory ATMEGA8 13

Gambar 2.5 Blok Diagram ATmega8 15

Gambar 2.6 Flash ATmega8 17

Gambar 2.7 LCD 2x16 20

Gambar 2.8 SusunanAlamatpada LCD 20

Gambar 2.9 Sensor arus ACS712 25

Gambar 2.10 Keluaran ACS712 28

Gambar 2.11 Rangakaian internal LM317 32

Gambar 3.1 Diagram Blok 34

Gambar 3.2 Rangkaian power supply adjust 35

Gambar 3.3 Rangkaian regulator 36

Gambar 3.4 Rangkaianmikrokontroller Atemega8 37

Gambar 3.5 Rangkaian LCD 38

Gambar 3.6 Rangkaian sensor Arus ACS712 39

Gambar 3.7 Rangkaian sensor tegangan 40

Gambar3.7 FLOWCHART SYSTEM 41

Gambar 4.1 Gambartegangan output ic regulator 7805 42 Gambar 4.2 Informasi Signature Mikrokontroler 43 Gambar 4.3 Grafik Tegangan output Power suplay Vs pembagi tegangan48 Gambar 4.4 Grafik pembagi tegangan Vs bit digital 48

PENGHARGAAN

Puji dan Syukur Penulis Panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat limpahan Rahmat dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat menyusun Tugas Akhir ini tepat pada waktunya. Tugas Akhir ini membahas tentang Pembuatan Catu Daya.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapat tantangan dan hambatan akan tetapi dengan bantuan dari berbagai pihak tantangan itu bisa teratasi. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada teman saya yang telah memberikan waktu dan tempatnya untuk di pakai dalam diskusi dan perakitan alat saya untuk itu saya mengucapkan banyak teria kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Tugas Akhir ini, semoga bantuannya mendapat balasan yang setimpal dari Tuhan Yang Maha Esa.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun materinya. Kritik konstruktif dari pembaca sangat penulis harapkan untuk penyempurnaan Tugas Akhir selanjutnya.

ABSTRAK

Pencatu daya DC merupakan bagian terpenting, yang hampir selalu terdapat pada berbagai pesawat elektronik, misalnya pesawat televisi, pesawat radio, tape-recorder, komputer. Unit ini digunakan untuk mengubah tegangan AC dari jala-jala PLN menjadi tegangan DC yang pada umumnya rendah. Salah satu masalah yang dialami dalam perencanaan pesawat elektronik adalah besarnya volume dan bobot dari pencatu daya yang dibutuhkan, karena adanya transformator daya dalam unit catu daya tersebut. Rangkaian Elektronik biasanya membutuhkan tegangan DC, dengan tegangan yang lebihrendah dibanding dengan tegangan sambungan listrik yang biasa tersedia, yaitu sebesar 220VAC.

Sedangkan tegangan yang dipakai dalam rangkaian elektronik biasanya hanya sekitar 3Vsampai 50 V DC. Tegangan tersebut biasanya diperoleh dari baterai, tetapi penggunaanbaterai sebagai Catu Daya jauh lebih mahal. Untuk itu dibutuhkan suatu alat yang dapatmengubah daya tegangan 220V AC menjadi tegangan DC sebesar tegangan yang dibutuhkan.Catu daya mengubah tegangan masukan AC menjadi daya keluaran DC. Adapaun komponen komponen yang diperlukan pada rangkaian catu daya bukan hanya komponen komponen penting seperti trafo melainkan komponen pendukung seperti multimeter kabel jamper dll agar rangkaian berfungsi dengan baik.

DAFTAR ISI

Halaman

PENGHARGAAN ... i

ABSTRAK ... ii

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR TABEL ... v

DAFTAR GAMBAR ... vi

BAB 1. PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang masalah ... 1

1.2. TujuanPenulisan ... 2

1.3. Batasan Masalah ... 2

1.4. RumusanMasalah ... 2

1.5. Sistematika Penulisan ... 3

BAB II. LANDASAN TEORI ... 5

2.1. Mikrokontroller ATmega8 ... 5

2.1.1.Konfigurasi Pin Atmega8 ATmega8 ... 6

2.1.2. Status Register ... 10

2.1.3. MemoriAvr Atmega8 ... 13

2.1.4. Timer/Counter 0 14 2.1.5. Komunikasi Serial Pada Atmega8 ... 14

2.1.6. ArsitekturMikrokontroler Atmega8 ... 15

2.1.7Kelebihan (Fitur) Mikrokontroler AVR ATmega8. ... 17

2.2. Code Vision AVR ... 19

2.3. LCD ( Liquid Crystal Display ) ... 21

2.3.1 Cara Kerja LCD ... 22

2.4. SENSOR ARUS ACS712 ... 25

2.5. Transformator ... 28

2.6,. Dioda ... 29

2.7. IC regulator LM317 31

BAB III. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ... 34

3.1. Diagram Blok Rangkaian ... 34

3.1.1. FungsiTiap Blok ... 35

3.2. Rangkaian power supply adjust ... 35

3.3. Rangkaianpenstabiltegangan( Regulator) ... 36

3.4.RangkaianMikrokontroller ATMEGA8 ... 37

3.5.PerancanganRangkaian LCD (Liquid Crystal Display) ... 38

3.6.Rangkaian sensor Arus ACS712 ... 39

3.7. Rangkaian sensor tegangan ... 40

3.6. FLOWCHART SISTEM ... 41

BAB IV.PENGUJIAN SISTEM ... 42

4.1.Pengujian Rangkaian power supply adjust ... 42

4.2.PengujianRangkaian Regulator ... 42

4.4.Intefacing LCD 2 x 16 ... 43

4.5.Pengujaian Sensor arus ... 44

4.6. Pengujaian Sensor Tegangan ... 46

4.7. Data Dan Pembahasan ... 47

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 50

5.1.Kesimpulan ... 50

5.2. Saran36 DAFTAR PUSTAKA ... 51 LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 FungsiAlternatif Port B 7 Tabel 2.2 FungsiAlternatif Port C 9 Tabel 2.3 FungsiAlternatif Port D 9

Tabel 2.4 Pin untuk LCD 23

Tabel 2.5 Keterangan gambar sensor arus ACS712 26

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Atmega8 5

Gambar 2.2 Konfigurasi Pin Atmega8 6 Gambar 2.3 Status Register ATMega8 11 Gambar 2.4 Peta Memory ATMEGA8 13 Gambar 2.5 Blok Diagram ATmega8 15

Gambar 2.6 Flash ATmega8 17

Gambar 2.7 LCD 2x16 20

Gambar 2.8 SusunanAlamatpada LCD 20 Gambar 2.9 Sensor arus ACS712 25

Gambar 2.10 Keluaran ACS712 28

Gambar 2.11 Rangakaian internal LM317 32

Gambar 3.1 Diagram Blok 34

Gambar 3.2 Rangkaian power supply adjust 35 Gambar 3.3 Rangkaian regulator 36 Gambar 3.4 Rangkaianmikrokontroller Atemega8 37

Gambar 3.5 Rangkaian LCD 38

Gambar 3.6 Rangkaian sensor Arus ACS712 39 Gambar 3.7 Rangkaian sensor tegangan 40

Gambar3.7 FLOWCHART SYSTEM 41

Gambar 4.1 Gambartegangan output ic regulator 7805 42 Gambar 4.2 Informasi Signature Mikrokontroler 43 Gambar 4.3 Grafik Tegangan output Power suplay Vs pembagi tegangan48 Gambar 4.4 Grafik pembagi tegangan Vs bit digital 48