Pengujian Sensor LM 35 52 Studi Pengontrol Temperatur Motor DC Untuk Mempertahankan Kestabilan Kecepatan Motor Berbasis Mikrokontroler AT89S52

Bab 3 Perancangan Dan Kerja Alat 3.1 Diagram Balok 30

3.1.1 Flowchart

32 3.2 Sensor Optocoupler 33 3.3 Sensor LM 35 35 3.4 Rangkaian ADC 35 3.5 Rangkaian Mikrokontroler AT89S52 37 3.6 Rangkaian Relay 38 3.7 Display LCD Character 2x16 39 3.8 Teknik analisa data 42 Bab 4 Hasil dan Pembahasan 4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT89S52 45 4.2 Interfacing LCD 2x16 47 4.3 Pengujian Rangkaian ADC Analog to Digital Converter 49

4.4 Pengujian Sensor LM 35 52

4.5 Pengujian Rangkaian Relay 55 4.6 Hasil Pengukuran Alat 56 4.6.1 Pengukuran kecepatan putar rps 56 4.6.2 Pengukuran temperatur o C 59 4.7 Analisa Ketelitian Alat 59 4.8 Hasil Pengontrolan Alat 63 Bab 5 Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 69

5.2 Saran

69 Daftar Pustaka 70 Lampiran viii Universitas Sumatera Utara DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Fungsi Khusus Port 3 21 Tabel 3.1 Fungsi Pin LCD Character 2x16 41 Tabel 3.2 Pengamatan Nilai Kecepatan Putar Pada Motor DC 45 Tabel 3.3 Pengamatan Perbandingan Nilai Kecepatan Putar Alat Rancangan 45 Dengan Nilai Kecepatan Putar Menggunakan Multimeter Tabel 3.4 Pengamatan Perbandingan Nilai Temperatur Yang Terukur Pada Alat 46 Dengan Temperatur Yang Terukur Pada Termometer Tabel 3.5 Pengamatan Tegangan, Suhu, Kecepatan Putar Serta Keadaan Kipas 46 Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian ADC 54 Tabel 4.2 Data Konversi ke Bilangan Digital dari Output Sensor 56 Tabel 4.3 Pengukuran Kecepatan Putar 61 Tabel 4.4 Pengukuran Temperatur 62 Tabel 4.5 Penyimpangan Dan Kesalahan Pada Pengukuran Kecepatan Putar 63 Motor DC Tabel 4.6 Penyimpangan dan kesalahan pada pengukuran suhu 64 Tabel 4.7 Data Pengontrolan Motor 66 Tabel 4.8 Data Pengontrolan Motor 68 Tabel 4.9 Data Pengontrolan Motor 70 ix Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Bagian – bagian Motor DC 5 Gambar 2.2 Prinsip Kerja Motor DC 8 Gambar 2.3 Kaidah Tangan Kiri 8 Gambar 2.4 a Skematik Optocoupler 9 b Bentuk Fisik Optocoupler Gambar 2.5 LED Inframerah 10 Gambar 2.6 Fototransistor 11 Gambar 2.7 a Bentuk Fisik Sensor LM35 13 b Konfigurasi Pin LM35 Dilihat Dari Bagian Bawah c Spesifikasi Sensor LM35 Gambar 2.8 Karakteristik Sensor LM35 13 Gambar 2.9 Konfigurasi Pin IC ADC 0804 16 Gambar 2.10 Diagram ADC Secara Umum 17 Gambar 2.11 Blok Diagram Fungsional AT89S52 19 Gambar 2.12 Konfigurasi Pin AT89S52 20 Gambar 2.13 Tampilan M-IDE Studio MCS 51 sebagai 8051 Editor Menulis 26 Program Gambar 2.14 ISP- Flash Programmer 3.a 27 Gambar 2.15 Diagram blok Tampilan Kristal cair LCD 28 Gambar 2.16 Relay 29 Gambar 2.17 Susunan Relay Sederhana 29 Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian 31 Gambar 3.2 Rangkaian Penguat Sinyal Optocoupler 35 Gambar 3.3 Penempatan Posisi Optocoupler Pada Piringan 35 Gambar 3.4 Sensor LM35 36 Gambar 3.5 Rangkaian ADC 37 Gambar 3.6 Rangkaian Skematik Sistem Minimum Mikrokontroler AT89S52 38 Gambar 3.7 Rangkaian Relay Pengendali Kipas 39 Gambar 3.8 LCD Character 2x16 41 Gambar 3.9 Peta memory LCD character 2x16 44 Gambar 4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT89S52 48 Gambar 4.2 Interfacing LCD 2x16 Dengan Mikrokontroller AT89S52 50 Gambar 4.3 Rangkaian Pengujian ADC 0804 53 Gambar 4.4 Rangkaian Pengujian Sensor 50 Gambar 4.5 Pengukuran Sensor Kecepatan Putar Menggunakan Multimeter 60 x Universitas Sumatera Utara DAFTAR GRAFIK Halaman Grafik 4.1 Hubungan Data Out ADC Dengan Tegangan Input 54 Grafik 4.2 Hubungan Output LM35 Dengan Temperatur 57 Grafik 4.3 Hubungan Tegangan Dengan Kec.Putar Yang Tedrukur Pada Alat 61 Kecepatan Putar Yang Terukur Pada Multimeter Grafik 4.4 Hubungan Antara Waktu Dan Temperatur 66 Grafik 4.5 Hubungan Antara Temperatur Dan Kecepatan Putar Motor dc 67 Grafik 4.6 Hubungan Antara waktu Dan Temperatur Motor 68 Grafik 4.7 Hubungan Antara Temperatur Dan Kecepatan Putar Motor dc 69 Grafik 4.8 Hubungan Antara Waktu Dan Temperatur Motor 71 Grafik 4.9 Hubungan Antara Temperatur Dan Kecepatan Putar Motor dc 71 Xi Universitas Sumatera Utara ABSTRAK Telah dirancang sebuah alat pengukuran dan pengontrolan yang mampu mengukur kecepatan putar dan temperatur motor dc serta mengontrol temperatur motor dengan menggunakan dua kipas yang diaktifkan secara otomatis, untuk mempertahankan kestabilan kecepatan putar dari sebuah motor dc. Sensor yang digunakan untuk mendeteksi kecepatan putar dalam penelitian ini adalah sensor Optocoupler dan sensor yang digunakan untuk mengukur dan mengontrol temperatur motor dc adalah sensor LM35. Sementara yang menjadi pusat pengendalian dari seluruh alat ini digunakan mikrokontroler AT89S52, keseluruhan bagian dari alat ini merupakan gabungan dari empat buah blok dasar yaitu sensor Optocoupler, sensor LM 35, ADC dan mikrokontroller. Alat ini juga memiliki ketelitian yang cukup baik dalam hal mengukur dengan kesalahan sebesar 0,498 kecepatan putar dan 0,841 temperatur. Adapun kelemahan dari perancangan ini adalah alat ini hanya mampu mengukur kecepatan putar dan temperatur motor dc serta mengontrol temperatur motor dc, suhu yang dapat diukur dari -55 ºC sampai +150 ºC sesuai jangkauan maksimal sensor suhu LM35. v Universitas Sumatera Utara ABSTRACT Had designed a control and measuring instrument who can measure rotation speed and temperature from a dc motor and also control temperature from a dc motor with use two fans who actived otomaticly for defend dc motor rotation speed stability. The sensor was used for detecting speed rotation in this research is Optocoupler sensor and the sensor was used for measuring and control dc motor temperatur is LM 35 sensor. And the main of control from all system is microcontroller type AT89S52. All the part from this research instrument are stand of from four basic of block that is Optocoupler sensor, LM35 sensor, ADC, and microcontroller. The instrument also have good carefullness in measuring with 0,498 error speed rotation and 0,841 error temperature. The weakness of this instrument is instrument just can measure dan control rotation speed and temperature from a dc motor. Temperature who can be measured from -55 ºC to +150 ºC from max range LM35 temperature sensor. vi Universitas Sumatera Utara BAB I PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG