Modul Pemanas dan Pengendali Pemanas Modul Pengendali Mikro

3.2.2. Modul Pemanas dan Pengendali Pemanas

Perangkat keras pemanas yang digunakan pada inkubator ini adalah elemen pemanas setrika dengan daya sekitar 300 watt dan sebuah kipas AC yang berfungsi untuk menghembuskan udara panas yang dihasilkan oleh elemen pemanas menuju ruang utama inkubator. Elemen pemanas setrika dipilih sebagai sumber panas pada inkubator ini karena dapat menghasilkan panas yang tinggi dalam waktu singkat. Selain itu, elemen pemanas setrika mudah dicari dan harganya murah. Akan tetapi elemen pemanas setrika memiliki kelemahan, yaitu memiliki batasan suhu maksimal, sehingga apabila terlalu panas maka akan overheat dan pecah. Oleh karena itu, digunakan LM 35 yang terhubung pada pengendali mikro untuk memantau dan membatasi suhu kerja dari elemen pemanas setrika tersebut. Inkubator ini dilengkapi sebuah rangkaian pengendali pemanas yang berfungsi mengendalikan waktu on dan waktu off dari pemanas berdasarkan picuan dari modul pengendali mikro, sehingga suhu pada inkubator tetap terjaga kestabilannya. Gambar 3.2. Modul Kontrol Pemanas Modul ini menggunakan TRIAC sebagai driver utama pemanas untuk menggantikan fungsi saklar pemutus atau penyambung arus listrik yang besar. Gate dari TRIAC dihubungkan ke Optocoupler Optoisolator MOC 3021 lalu ke pengendali mikro untuk menentukan waktu pemicuan TRIAC. Pada modul ini, MOC 3021 2k3 digunakan untuk menghindari kemungkinan terhubungnya pengendali mikro secara langsung dengan tegangan AC. Pengendalian pemanas pada inkubator ini menggunakan metode kontrol on – off dengan hysteresis.

3.2.3. Modul Pengendali Mikro

Pengendali mikro yang digunakan merupakan pengendali mikro keluarga AVR tipe ATmega8535. Pengendali mikro ini akan digunakan untuk mengendalikan beberapa modul yang lain, yaitu: 1. Modul sensor SHT 11 dan LM35; mengendalikan dan menerima serta mengolah data yang dihasilkan. 2. Modul pengendali pemanas; mengendalikan waktu pemicuan TRIAC. 3. Modul komunikasi data berbasis RS485; menerima perintah dari personal komputer dan mengirim data sesuai perintah. 4. Modul LCD dan LED indikator; menampilkan nilai suhu dan kelembaban ruang utama inkubator pada LCD dan menampilkan status kerja inkubator melalui LED indikator. 5. Modul tombol pengaturan; menerima masukan nilai suhu acuan. 6. Modul buzzer; memberikan peringatan apabila terdapat kesalahan pada sistem. 7. Modul kipas penghisap dan penghembus; mengendalikan kipas untuk sirkulasi udara. Gambar 3.3. Schematic Rangkaian Pengendali Inkubator Berikut beberapa fungsi konfigurasi pin yang dipakai : PORT Pengendali Mikro Fungsi PORT A.0 Terhubung pada keluaran penguat non inverting PORT B.0 Terhubung pada Fan penghisap panas PORT B.1 Terhubung pada Fan penghembus panas PORT B.2 Terhubung pada clock sensor SHT 11 PORT B.3 Terhubung pada pin data sensor SHT 11 PORT B.4 Terhubung pada LED hijau PORT B.5 Terhubung pada LED merah PORT B.6 Terhubung pada LED kuning PORT B.7 Terhubung pada buzzer PORT C Terhubung pada LCD PORT D.0 Terhubung pada RS 485 pin receiver PORT D.1 Terhubung pada RS 485 pin transmitter Tabel 3.1 Konfigurasi PORT Pengendali Mikro PORT A Port A.0 dihubungkan dengan keluaran dari rangkaian penguat non – inverting yang memperkuat tegangan keluaran LM 35 untuk dikonversi menjadi sinyal digital menggunakan ADC pada pengendali mikro. Hasil konversi tersebut digunakan sebagai acuan bagi pengendali mikro untuk menjaga elemen pemanas agar tidak overheat. PORT B PORT B.0 dan PORT B.1 dihubungkan pada kipas penghisap dan penghembus yang berfungsi untuk mengatur sirkulasi udara. PORT B.2 dihubungkan dengan pin Clock dan PORT B.3 dengan pin Data SHT11. Pin SCK berfungsi untuk sinkronisasi koneksi antara pengendali mikro dengan SHT11 dan pin DATA berfungsi untuk transfer data masuk atau keluar dari SHT 11. PORT B.4 – B.6 terhubung pada LED indikator, LED hijau menandakan inkubator bekerja normal, LED kuning menandakan terjadi over temperature, dan LED merah menandakan adanya kerusakan pada pemanas. PORT B.7 terhubung pada buzzer sebagai indikator adanya error pada inkubator. PORT C Sebagai penampil dari suhu dan kelembaban ruang utama inkubator yang diukur melalui sensor SHT11 digunakan LCD karakter 20x2 yang terhubung pada pengendali mikro PORT C. PORT D.2 Terhubung pada switch pengatur alamat inkubator PORT D.3 Terhubung pada push button tombol Lock Temp PORT D.4 Terhubung pada push button tombol Up Temp PORT D.5 Terhubung pada push button tombol Down Temp PORT D.6 Sebagai pemicu TRIAC PORT D.7 Terhubung pada RS 485 pin direction PORT D PORT D.0 dihubungkan pada pin receiver RS485 dan PORT D.1 dihubungkan pada pin transmitter RS485. PORT D.2 terhubung pada sebuah switch yang berfungsi mengatur pengalamatan inkubator, dalam pengujian modul RS 485. PORT D.3 – D.5 terhubung pada tombol – tombol pengaturan yang berfungsi untuk lock temperature, up temperature dan down temperature. PORT D.6 dihubungkan pada rangkaian pengendali pemanas, sebagai picu untuk mengendalikan TRIAC dan PORT D.7 dihubungkan pada control pin RS 485 untuk mengatur RS 485 bertindak sebagai pengirim atau penerima data.

3.2.4. Modul Sensor