Perancangan Sistem Perancangan Perangkat Keras

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN

3.1 Perancangan Sistem

Adapun sistenm yang digunakan dalam penetas telur ini adalah sebagai berikut : Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Dalam hal perancangan alat, penulis telah membuat rangkaian mulai dari sensor LM 35, LCD 16x2 dan keluaran oleh TRIAC ke lampu. System kerja dari rangkaian ini ialah ketika mikrokontroler menerima data-data berupa sinyal analog dari sensor LM 35 , kemudian oleh mikrokontroler data-data tersebut diolah untuk disampaikan ke driver melalui output pada port mikrokontroler dan kemudian dikeluarkan berupa data digital ke output display yaitu LCD. Apabila telah sampai pada data yang diinginkan maka mikrokontroler akan langsung mengatur hidup matinya lampu yang terhubung langsung dengan listrik.

3.2 Perancangan Perangkat Keras

3.2.1 Rangkaian Control

Mikorokontrol yang digunakan AT89S51 adalah mikrokontroler CMOS 8 bit keluaran Atmel dengan kapasitas Flash memory sebesar 4K bytes. Selain itu AT89S51 juga mempunyai kapasitas RAM sebesar 128 bytes, 32 saluran IO, Watchdog timer, dua pointer data, dua timercounter 16-bit. Secara fisik, mikrokontroler AT89S51 mempunyai 40 pin, 32 pin diantaranya adalah pin untuk keperluan port masukan atau keluaran. Satu port paralel terdiri dari 8 pin, dengan demikian 32 pin tersebut membentuk 4 buah port paralel, yang masing-masing dikenal dengan Port 0, Port 1, Port 2 dan Port 3. Dimana Port 0 dihubungkan dengan lampu, Port 1 dihubungkan dengan ADC, Port 2 dihubungkan dengan LCD dan Pin ke 16 dihubungkan dengan motor servo. Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokontrol 3.2.2 Rangkaian Catu Daya Catu daya yang digunakan adalah adaptor 1,2 ampere yang berfungsi menurunkan tegangan 220 Volt dari PLN menjadi beberapa tegangan pilihan, yaitu 1.5V, 3V, 4.5V, 6V, 7.5V, 9V dan 12V. Karena AT89S51 membutuhkan tegangan 5 V, maka adaptor di set pada 6 V atau lebih. LM7805 digunakan untuk menstabilkan tegangan agar menjadi 5 Volt sesuai kebutuhan mikrokontroller. Dioda yang terpasang dirangkaian berfungsi mengamankan rangkaian apabila masukan dari adaptor terbalik polaritasnya. Gambar 3.3 Gambar Rangkaian Catu Daya 3.2.3 Rangkaian ADC Analog Digital Converter Rangkaian ADC0804 berfungsi sebagai pengubah sinyal analog hasil dari sensor LM 35 menjadi bilangan biner 0 dan 1 yang dimengerti oleh AT89S51. Rangkaian ADC0804 dihubungkan dengan komponen-komponen elektronika seperti kapasitor dan resistor. Fungsi dari resistor dan kapasitor tersebut adalah sebagai pegatur frekuensi internal dari ADC. Adapun rumus frekuensi ADC adalah sebagai berikut. .9 Keterangan : = frekuensi R = resistor Ohm C = Kapasitor Farad Input ADC Vin+ akan dihubungkan dengan sensor suhu sedangkan outputnya pin 11-18 dihubungkan dengan mikrokontroller P0. Gambar 3.4 Rangkaian ADC0804 3.2.4 Rangkaian LCD 16 X 2 Seperti keterangan di atas, tampilan LCD ini memakai modus 8 bit, sehingga pin yang digunakan untuk transfer data adalah pin 7-14. Port yang digunakan untuk mengirim data ke LCD adalah port 2. Pin 3 pada LCD VLCD dihubungkan ke Variable Resistor VR untuk mengatur kecerahan LCD. Gambar 3.5 Rangkaian LCD 3.2.5 Sensor LM 35 Sensor LM 35 memiliki tegangan kerja 5 V namun outputnya hanya antara 0,01 V sampai 1,00 V, mengingat LM 35 yang digunakan adalah dari seri DZ sehingga range pengukuran hanya berkisar antara 0 – 100°C dengan perubahan sebesar 10 mV per 1°C. dengan ketelitian yang dimiliki maka sensor tersebut dapat diterapkan langsung dengan mikrokontroler AT89S51. Gambar 3.6 Rangkaian LM 35 3.2.6 Motor Servo Motor servo merupakan perangkat motor yang digunakan untuk membalik posisi telur secara horisontal dengan sudut 180⁰, kemudian selang waktu beberapa menit motor servo tersebut bergerak lagi 180⁰ secara horizontal ke posisi semula. Gambar 3.7 Rangkaian Motor Servo

3.2.7 Lampu Pijar

Pada inkubator ini digunakan lampu pijar sebagai pencahayaan sekaligus sebagai pemanas di dalam inkubator. Jika suhu di dalam inkubator terlalu panas maka lampu pijar tersebut mati secara otomatis, tetapi apabila suhu dibawah nilai yang ditetapkan maka lampu akan dihidupkan. Inkubator telur otomatis ini menggunakan 2 buah lampu yang berfungsi sebagai pemanas, sehingga inkubator akan bekerja secara otomatis. Gambar 3.8 Rangkaian Lampu Pijar 3.3 Perancangan Program Asembling Dalam melakukan perancangan software atau program, di awali dengan pembuatan flowchart terlebih dahulu. Flowchart program seperti pada gambar berikut. Gambar 3.9 Flowchart cara kerja Penetas Telur Setelah flowchart dibuat, tahap selanjutnya adalah menuliskan program. Adapun tahapannya adalah sebagai berikut : 1. Menuliskan listing program di dalam notepad. Dalam penulisan ini digunakan bahasa assembly yang nantinya disimpan dalam ekstensi .asm. 2. Setelah program disimpan dalam ekstensi .asm, langkah selanjutnya adalah mengecek program yang telah dibuat tadi apakah sudah benar atau belum. Pengecekan ini dilakukan dengan program ASM_51. 3. Setelah program dicek dan benar, program akan diubah ke dalam ekstensi hexadecimal atau hex. Dalam hal ini digunakan ASM_51. 4. Untuk tahapan terakhir, program akan didownload ke dalam IC AT89S51 dengan menggunakan AEC_ISP.

3.4 Perancangan Sirkuit PCB dan Box