PERANGKAT KERAS Alat Ukur Intensitas Cahaya dengan Menggunakan Sensor LDR Berbasis Mikrokontroler AT Mega 8

Secara keseluruhan sistem terdiri dari lima bagian yaitu sensor cahaya LDR, input saklar, mikrontroler, display LCD dan indicator LED untuk menunjukkan kesiapan. 1 Rangkaian sensor cahaya LDR Rangkaian sensor ini digunakan untuk menangkap perubahan intensitas cahaya menjadi tegangan. 2 Mikrokontroler Mikrokontroler yang digunakan adalah mikrokontroler atmega 8 yang akan melakukan proses pengolahan data,perhitungan data, kalibrasi dan mengubah tegangan analaog keluaran dari rangkaian sensor menjadi digital 8 bit melalui ADC yang akan di kirim pada layar LCD. 3 Input saklar Input saklar adalah saklar yang digunakan untuk mengaktifkan mikrokontroler. 4 Sirkit Display LCD Sikrit Dispay LCD berfungsi untuk menampilkan informasi pengukuran kepada pengguna. LDC yang digunakan adalah LCD tipe M1632, terdiri dari dua baris dan masing-masing berdiri terdiri dari 16 karakter biasanya dikenal dengan LCD 16x2. Tiap karakter berukuran 5 x 7 dot matrix. 5 Indikator LED Indikator LED berfungsi sebagai indikasi bahwa sistem sudah siap beroperasi.

3.2. PERANGKAT KERAS

Sirkuit perangkat keras secara keseluruhan dibuat dengan menggunakan komponen-komponen sesuai dengan fungsi dari blok-blok sistem yang digambarkan pada gambar 3.1. Gambar 3.2 menunjukkan skematik diagram perangkat keras sistem.

3.2.1. Rangkaian sensor cahaya LDR

Komponen LDC yang digunakan adalag LDR yang banyak terdapat dipasaran umumnya berbahan dasar Kadmium Sulfide Cds karena bahan ini peka terhadap Universitas Sumatera Utara perubahan intensitas cahaya, dengan bahan ini energi cahaya yang jatuh pada LDR menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas sehingga resistansi bahan mengalami penurunan. Nilai resistansi LDR yang digunakan berada pada antara 150 A bila mendapatkan cahaya maksimum samapai 20mA bila tidak mendapat cahaya, sehingga besarnya nilai resistansi R3 yang digunakan sebagai konfigurasi rangkaian pembagi tegangan harus memiliki nilai lebih besar dari pada resistansi LDR pada waktu mendapat cahaya maksimum dan memiliki resistansi lebih kecil saat LDR tidak mendapatkan cahaya. Oleh karena itu, resistansi R3 sebesar 10 K dapat digunakan sebagai konfigurasi rangkaian sensor cahaya. Gambar 3.2 Skematik diagram perangkat keras sistem

3.2.2. Mikrokontroler

Mikrokontroler yang digunakan adalah ATMEGA 8 produksi ATMEL yang memiliki 8 bit terminal IO, dengan menggunakan Kristal sebesar 12.000000 Hz maka akan memberikan kecepatan satu siklus mesin Machine Cycle sebesar 9,99µ s. 1 MC = 12 � � = 12 � 1 12.000 .000 �� = 9,99 � 10 −6 � Setiap satu siklus mesin sama dengan 12 periode. Dengan setiap satu siklus mesin sebesar 9,99µs diharapkan setiap terjadi perubahan intensitas cahaya dapat direspons dan diperoleh oleh mikrokontroler dengan cepat. Universitas Sumatera Utara

3.2.3. Saklar

Saklar yang digunaka adalah saklar tekan yang berfungsi untuk mengaktifkan mikrokontroler.

3.2.4. Sirkit display LCD

LCD adalah suatu display dari bahan cairan kristal yang pengobrasiannya menggunakan sistem dot matriks. LCD banyak digunakan sebagai display alat-alat elektronika seperti kalkulator, multitester digital, jam digital dan sebagainya. Gambar 3.3 LCD 2x16 karakter Mikrokontroler LCD SEGMENT DRIVER COMMON SIGNAL SEGMENT SIGNAL SERIAL DATA TIMING SIGNAL DB0...DB7 RS RW E VDD VSS VLC Gambar 3.4 Blok diagram LCD LCD dapat dengan mudah dihubungkan dengan mikrokontroler AVR ATmega 8. LCD yang digunakan dalam percobaan adalah LCD 2 x 16, lebar display 2 baris 16 kolom, yang mempunyai 16 pin konektor yang didefinisikan sebagai berikut : Tabel 3.1 Pin LCD dan Fungsinya PIN Nama PIN Fungsi 1 VSS Ground voltage 2 VCC +5V 3 VEE Contrast voltage Universitas Sumatera Utara 4 RS Register select 0 = Instruction Resister 1 = Data Register 5 RW Read Write, to chose write or read mode 0 = write mode 1 = read mode 6 E Enable 0 = start to lacht data to LCD character 1 = disable 7 DB0 Data bit ke-0 LSB 8 DB1 Data bit ke-1 9 DB2 Data bit ke-2 10 DB3 Data bit ke-3 11 DB4 Data bit ke-4 12 DB5 Data bit ke-5 13 DB6 Data bit ke-6 14 DB7 Data bit ke-7 MSB 15 BPL Back Plane Light 16 GND Ground voltage

3.2.5. ADC

ADC berfungsi untuk mengubah tegangan analog keluaran dari rangkaian sensor menjadi data digital 8 bit. ADC memiliki generator clock internal yang harus diaktifkan dengan menghubungkan sebuah resistor eksternal serta sebuah kapasitor eksternal.

3.3. PERANGKAT LUNAK