TERMOMETER BADAN DENGAN OUTPUT SUARA BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 16

TUGAS AKHIR

Oleh

Shohifah Nurul Imani 20133010043

PROGRAM STUDI

D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

2016

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada Universitas Muhammadiyah Yogyakarta untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan guna Memperoleh Gelar Ahli Madya

Program Studi Teknik Elektromedik

Oleh

Shohifah Nurul Imani 20133010043

PROGRAM STUDI

D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

2016

iii

yang pernah diajukan untuk memperoleh derajat Profesi Ahli Madya atau gelar

kesarjanaan pada suatu perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan penulis juga

tidak terdapat pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain,

kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini serta disebutkan dalam daftar

pustaka.

Yogyakarta, 22 Oktober 2016 Yang menyatakan,

iv

SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan judul “TERMOMETER BADAN DENGAN OUTPUT SUARA BERBASIS ATMEGA16”. Laporan Tugas Akhir

ini disusun sebagai syarat untuk mendapatkan kelulusan dengan gelar Ahli Madya

(A.Md).

Shalawat serta salam semoga senantiasa kita curahkan kepada Junjungan

Nabi Muhammad SAW serta para sahabatnya, sehingga kita dapat merasakan

kenikmatan islam sampai sekarang ini. Maka dari itu kita lah yang sekarang

berjuang untuk menjaga islam sampai akhir hayat hidup kita. Dan kita senantiasa berharap agar mendapat syafa’at di akhirat kelak.

Dalam melakukan penelitian dan penyusunan laporan tugas akhir ini penulis telah mendapatkan banyak dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada:

1. Bapak Dr. Sukamta, S.T., M.T., selaku Direktur Vokasi Universitas

Muhammadiyah Yogyakarta dan Bapak Tatiya Padang Tunggal, S.T., selaku

Ketua Program Studi Teknik Elektromedik Universitas Muhammadiyah

Yogyakarta yang memberikan izin kepada penulis untuk belajar.

2. Bapak Bambang Giri Atmaja. S.ST., selaku dosen pembimbing utama, dan Bu

v

Yogyakarta yang telah memberikan bekal ilmu kepada penulis.

4. Keluarga, seperti Abah, Umi, dan Adik-adik ku Zakiah dan Laely yang selalu

memberikan do’a serta motivasinya yang tidak pernah habis untuk menyemangati penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan studi

elektromedik selama 3 tahun ini.

5. Seluruh teman-teman angkatan 2013 Teknik Eleketromedik Universitas

Muhammadiyah Yogyakarta yang banyak memberikan semangat. Terutama

teman-teman (Rul, Ayu, Fajar, Flamy, Innes, Hasty, Bayu, Dina, Ika, Deni,

Dian, Deliyana, Diah, Angger, Rizky, Dyanova, Wiharja dan Bambang) yang

membantu proses pembuatan alat menjadi lebih cepat. Terima kasih banyak.

Tanpa bantuan teman-teman, sulit bagi penulis untuk cepat dalam

menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan tugas akhir ini masih jauh

dari sempurna, untuk itu semua jenis saran, kritik dan masukan yang bersifat

vi

Yogyakarta, 22 Oktober 2016

Shohifah Nurul Imani

vii

tanda kegagalan sudah didepan mata. Karena kamu yakin ada Allah Maha Segalanya.

Totalitas berdo’a itu adalah kamu tetap berdo’a dalam kondisi apapun,

kaya atau miskin, sukses atau gagal, dikabulkan sekarang atau nanti.

viii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

ABSTRAK ... xiii

ABSTRACT ... xiv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 2

1.2 Perumusan Masalah ... 2

1.3 Pembatasan Masalah ... 3

1.4 Tujuan Penelitian ... 3

1.4.1 Tujuan umum ... 3

1.4.2 Tujuan khusus ... 4

1.5 Manfaat Penelitian ... 4

BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ... 5

2.1 Penelitian Terdahulu ... 5

2.2 Dasar Teori Termometer ... 6

2.2.1. Teori Suhu Tubuh Manusia ... 7

2.2.2. IC Mikrokontroler Atmega 16 ... 9

2.3.3. Sensor LM35 ... 14

2.3.4. Liquid Crystal Display (LCD) ... 16

2.3.5. Perekam Suara ISD 2590 ... 20

BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 25

3.1 Perancangan Perangkat Keras ... 25

3.1.1. Alat dan Bahan ... 25

3.1.2. Variabel Penelitian... 26

3.1.3 Diagram Blok ... 27

ix

3.1.9. Proses Perekaman Menggunakan Modul Voice Recorder dan ISD

2590 ... 33

1. Cara Perekaman... 34

2. Alamat Perekaman Pada ISD 2590 ... 32

3.2 Perancangan Perangkat Lunak ... 35

3.2.1. Diagram Alir Proses/Program ... 33

3.2.2. Listing Program ... 37

1. Memanggil Library Yang Digunakan... 37

2. Membuat Inisialisasi Data ... 38

3. Mengaktifkan ADC ... 39

4. Program Fungsi Untuk Mengatur Suara Pada ISD 2590 ... 39

5. Program Data ADC ... 41

6. Program Eksekusi ... 41

3.3 Perancangan Pengujian ... 42

3.3.1. Jenis Pengujian ... 42

3.3.2. Pengolahan Data Dalam Pengujian ... 43

1. Sistematika Pengukuran ... 43

1) Rata- Rata... 43

2) Simpangan (Error) ... 44

3) Standart Deviasi ... 44

4) Ui t-test... 45

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 47

4.1 Spesifikasi Alat ... 48

4.2 Hasil Pengukuran ... 48

4.2.1. Uji kekuatan Catu Daya ... 48

4.2.2. Pengukuran Suhu Dengan Termometer Pembanding ... 48

4.2.3. Pengujian Suara ISD 2590 ... 55

x

5.1 Kesimpulan ... 60

5.2 Saran ... 60

DAFTAR PUSTAKA ... 62

xi

Tabel 2.2. Fungsi PORT C

Tabel 2.3 Fungsi PORT D

Tabel 2.4. PIN LCD Karakter 16x2

Tabel 3.1. Langkah Penggunaan ISD 2590

Tabel 3.2. Alamat Rekaman Yang Tersimpan Pada ISD 2590

Tabel 4.1 Perbandingan Pembacaan Suhu

Tabel 4.2. Perolehan Rerata Simpangan Dua Alat

Tabel 4.3. Tabel Pengujian Kesesuaian Suara Dengan Tampilan Pada LCD

Tabel 4.4. Tabel Kesesuaian Suara Dengan Tampilan LCD

13

14

18

33

35

48 50

54

xii

Gambar 2.1 Arsitektur ATmega16. 12

Gambar 2.2 Konfigurasi Pin ATmega16. 13

Gambar 2.3 Sensor Suhu LM35. 16

Gambar 2.4 Pin Sensor LM35. 17

Gambar 2.5 LCD Karakter 16x2. 18

Gambar 2.6 Blok Diagram LCD. 21

Gambar 2.7Arsitektur ISD 2590. 23

Gambar 2.8 Koneksi Pin ISD 2590. 23

Gambar 3.1 Blok Diagram Termometer Digital. 27

Gambar 3.2 Diagram Mekanis Termometer Digital. 29

Gambar 3.3 Skematik Catu Daya PowerBank. 30

Gambar 3.4 Rangkaian Sensor LM35. 30

Gambar 3.5 Rangkaian Minimum System dan LCD. 31

Gambar 3.6 Rangkaian Suara ISD 2590. 32

Gambar 3.7 Modul ISD 2590. 33

Gambar 3.8 Flow Chart Termometer Digital Output Suara. 36 Gambar 4.1 Tampilan Alat Termometer Digital Output Suara. 46

Program Vokasi

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

ABSTRAK

Termometer badan digital yang sering kita jumpai, seringkali tidak dapat digunakan oleh seluruh kalangan masyarakat. Contohnya, bagi penderita penyakit mata/ tunanetra. Maka dari itu, termometer digital dengan tampilan hasil pengukuran suhu tubuh berupa angka pada display dan suara sangat membantu bagi semua orang. Perancangan alat termometer digital dengan output suara ini menggunakan sensor suhu IC LM35 yang komponennya mudah didapat dengan harga terjangkau sebagai pendeteksi suhu badan. Mikrokontroler AVR ATmega16 sebagai pengontrol alat dengan kelebihannya sudah terdapat ADC internal. ISD 2590 sebagai IC perekam audio dan output berupa suara. Serta LCD 16x2 untuk displaynya. Range pengukuran dari thermometer sesuai dengan perkiraan suhu tubuh manusia dari 30oC-39,9oCelcius. Seperti kita ketahui, suhu normal manusia antar 36oC-37oC, dibawah dari suhu tersebut manusia memiliki suhu tubuh rendah yang dapat mengakibatkan hipotermia.

Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa termometer dengan output suara ini cukup baik, karena dapat mendeteksi suhu hanya dengan rata-rata simpangan 0,45oCelcius. Suara yang dihasilkan juga terdengar lancar tidak patah-patah dan alat bekerja dengan baik.

Kata Kunci : Termometer, Sensor Suhu LM35, ISD 2590, mikrokontroler ATmega 16

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

ABSTRACT

Digital body thermometer frequently encountered, often can not be used by the entire community. For example, for patients with eye diseases / visually impaired.Therefore, a digital thermometer to see the results of measurement of body temperature is a number on the display and the sound is very helpful for everyone.

The design tool digital thermometer with voice output using the LM35 temperature sensor IC components are easily available at affordable prices as a detector of body temperature. ATmega16 AVR microcontroller as a control tool with advantages there have been internal ADC. ISD in 2590 as an IC recorder and the audio sound output. As well as 16x2 LCD for the display systems. Measurement range of the thermometer according to the estimated human body temperature of 30oC-39,9oCelcius. As we know, human normal temperatures between 36oC-37oC, the temperature below the man has a low body temperature can lead to hypothermia.

From the test results indicate that the thermometer with the sound output is quite good, because it can detect the temperature only with an average deviation of 0.45 oCelsius. The resulting sound is also heard smoothly not broken and tools work well.

Keywords: Thermometers, Temperature Sensor LM35, ISD 2590, microcontroller ATmega 16

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Dalam perkembangan teknologi kesehatan yang semakin modern dan canggih, hampir semua alat kesehatan dibuat agar operator dapat dengan

mudah mengoperasikan alat tersebut dengan merubah alat kesehatan yang

dulunya manual menjadi digital. Hal ini dapat kita ambil contoh misalnya

alat pengukur suhu badan atau disebut termometer. Termometer adalah alat

yang dapat memberitahu keadaan suhu tubuh seseorang dalam keadaan

normal ataupun abnormal (demam maupun suhu rendah). Termometer

dahulu menggunakan air raksa untuk pembacaan pengukuran suhu badan

dan hal tersebut terkadang kurang efisien.

Namun kini telah hadir termometer digital untuk mengetahui suhu

badan secara otomatis dibandingkan dengan termometer air raksa.

Sedangkan untuk mengetahui suhu pada badan, maka seseorang tersebut

harus melihat dengan teliti garis terdapat pada tabung yang mengakibatkan

dapat terjadinya kesalahan pada pembacaan skalaselain itu termometer air

raksa dalam pengukurannya membutuhkan waktu yang cukup lama

dibandingkan termometer digital. Termometer digital dengan pengukuran

yang cukup singkat membuat termomter ini waktu yang ekonomis, angka

yang muncul juga jelas dan memiliki ketelitian yang lebih baik.

Penggunaan termometer digital yang biasanya hanya menggunakan

output display, namun kini telah banyak dilengkapi dengan kelebihan yang lain seperti output suara. Kelebihan ini sangat efektif untuk pengguna

termometer digital yang memiliki kekurangan dalam penglihatan/tunanetra.

Berawal dari fenomena tersebut, maka penulis merancang suatu

alat pengukur suhu tubuh manusia sederhana dengan sistem digital dengan judul “Termometer Digital dengan Output Suara Berbasis Mikrokontroler ATmega 16.” Diharapkan rancangan alat ini, dapat memudahkan pengguna dalam penggunaan termometer digital karena dibantu dengan tampilan LCD

dan output suara sebagai nilai tambah pada rancangan alat ini.

1.2. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, dapat dibuat rumusan masalah

sebagai berikut:

Kurangnya keakuratan untuk termometer analog/termometer air raksa

sebagai pengukur badan manusia, dan adanya human error yang

menyebabkan salah dalam pembacaan sehingga dibutuhkan display yang

dapat membaca suhu secara otomatis. Alat pengukur suhu badan dengan

tambahan berupa output suara agar memudahkan user dalam penggunaannya

maka diperlukan komponen berupa sensor, mikrokontroler yang baik agar

menciptakan alat yang akurat karena digunakan untuk mendeteksi suhu

1.3. Pembatasan Masalah

Agar dalam pembahasan alat ini tidak terjadi pelebaran masalah dalam

penyajiannya, penulis membatasi pokok-pokok batasan yang akan dibahas

yaitu :

1. Alat ini digunakan untuk mengukur suhu tubuh manusia, dengan

keluaran angka pada LCD 16x2 serta berupa suara dari speaker.

2. Pengukuran suhu yang dapat mengeluarkan suara antara 30 – 39,9oCelcius.

3. Alat ini menggunakan sensor suhu LM35 sebagai pendeteksi suhu

badan.

4. Alat ini menggunakan IC ISD 2590 sebagai IC perekaman dan

pemanggilan suaranya.

5. Rangkaian mengggunakan mikrokontroler ATmega 16.

6. Rangkaian ini di supply oleh tegangan dari baterai powerbank 5 volt

dengan daya 3200 mAH.

1.4. Tujuan Penelitian

Dalam penelitian Tugas Akhir ini, diharapkan tujuan sebagai berikut:

1.4.1. Tujuan Umum

Dibuatnya alat termometer digital/ pengukur suhu badan

dengan output suara dan display LCD berbasis ATmega 16.

1.4.2. Tujuan Khusus

Setelah menganalisa permasalahan yang ada, tujuan khusus

1. Membuat rangkaian catu daya sebagai sumber tegangan DC.

2. Membuat rangkaian minimum sistem mikrokontroler

ATmega16 yang telah terhubung pada sensor lm35 dan

membuat rangkaian display pada LCD 16x2.

3. Membuat rangkaian perekaman suara ISD 2590 dan melakukan

perekaman suara.

4. Membuat program pada mikrokontroler.

5. Dilakukan uji coba alat dan penelitian serta membuat laporan

tugas akhir. 1.5. Manfaat Penelitian

1.5.1. Manfaat Teoritis

Menambah wawasan dan pengetahuan tentang alat medis,

terutama pengaplikasian sensor suhu, perekam suara, serta

pemahaman program mikrokontroler.

1.5.2. Manfaat Praktis

Mempermudah proses pengukuran suhu tubuh dengan proses

pembacaan pada LCD. Mempermudah orang yang kesulitan dalam

penglihatan/ tunanetra untuk dapat menggunakan termometer

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Penelitian Terdahulu

Dalam penulisan Karya Ilmiah ini, penulis meneliti dan menggali

informasi dari peneliti-peneliti sebelumnya sebagai bahan perbandingan,

baik mengenai kekurangan atau kelebihan yang sudah ada. Selain itu,

peneliti juga menggali informasi dari beberapa buku –buku maupun skripsi dan paper dalam rangka mendapatkan teori yang berkaitan dengan judul

yang digunakan sebagai landasan teori ilmiah.

Berikut referensi yang penulis gunakan sebagai acuan.

1. Karya Tulis Ilmiah oleh Kuswanti, mahasiswa Politeknik

Muhammadiyah Yogyakarta Jurusan Teknik Elektromedik Tahun 2011. Dengan Judul “Termometer Digital Dengan Output Suara” .

Karya Tulis Ilmiah ini berisi penelitian dan perancangan alat

termometer digital dengan output suara menggunakan mikrokontroler

AT89S51 dan IC suara ISD 2590. Rancangan ini membaca suhu dari

range 0-99oC sehingga bisa digunakan sebagai termometer ruangan. Error dari alat ini sebesar 1-2oC. Rancangan ini tidak dilengkapi dengan LCD sebagai penunjang outputnya.

2. Karya Tulis Ilmiah oleh Akhmad Rajeza, mahasiswa Politeknik

Kemenkes Jakarta Jurusan Teknik Elektromedik Tahun 2009. Dengan

judul “Termometer dengan Output suara”. Rancangan alat ini menggunakan mikrokontroler ATC89S51 dan IC suara ISD 2590.

Rancangan ini membaca suhu dengan range 33-42oC. Error dari alat ini sebesar 0,19oC. Rancangan ini telah dilengkapi LCD sebagai output tambahannya.

Dari kedua kajian pustaka tersebut, perbedaan keduanya terdapat

pada penelitian dan rancangannya yang berbeda. Menggunakan

mikrokontroler yang sama namun pada pustaka pertama menggunakan

penguat dan perubah ADC sebagai penunjang pembacaan suhu

sedangkan pustaka kedua telah menambahkan LCD sebagai

tampilannya.

2.2. Dasar Teori Termometer

Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu

(temperatur), ataupun perubahan suhu jadi termometer badan adalah alat

yang digunakan untuk mengukur perubahan suhu yang terjadi pada tubuh

seseorang.

Dengan perkembangan teknologi yang semakin canggih terdapat

beberapa macam jenis termometer seperti termometer air raksa, termometer

digital, termometer telinga, termometer dahi, termometer infra merah, dan

2.2.1. Teori Suhu Tubuh Manusia

Suhu tubuh adalah ukuran yang digunakan untuk menyatakan

kemampuan tubuh dalam melakukan pengaturan terhadap hawa panas

tubuhnya. Memahami seluk beluk suhu tubuh merupakan hal yang sangat

penting, karena respon tubuh terhadap penyakit yang paling umum dimulai

dengan terjadinya perubahan pada suhu tubuh, yang sering terjadi adalah

demam. Oleh sebab itu, diperlukan pengetahuan berapa suhu tubuh

normal, dan berapa suhu badan abnormal agar seseorang dapat

mengantisipasi penyakit dan dengan segera mengupayakan pengobatan

terhadap tubuh seseorang.

Dalam memahami batas suhu tubuh normal manusia, kebanyakan

orang beranggapan bahwa suhu tubuh normal berada pada 37 derajat

Celcius. Hal ini tidaklah benar sepenuhnya karena suhu normal manusia dapat bervarias berdasarkan kelompok usia. Berikut rata-rata ukuran suhu

tubuh normal berdasarkan kelompok usia:

a. Suhu normal anak : 36,3 – 37,7 derajat Celcius. b. Suhu normal bayi : 36,1 – 27,7 derajat Celcius. c. Suhu normal dewasa : 36,5 – 37,5 derajat Celcius.

Suhu tubuh normal dapat berubah- ubah sepanjang hari. Suhu

tubuh terendah terutama terjadi pada pagi hari, suhu tubuh dapat

meningkat hingga 0,6 derajat Celcius pada sore hari. Suhu tubuh juga

cuaca yang panas, suhu tubuh dapat meningkat 0,6 hingga 1 derajat

Celcius. Pada wanita yang sedang mengalami ovulasi tubuh juga dapat mengalami peningkatan suhu di atas nilai normal.

A. Suhu Tubuh Rendah

Suhu tubuh yang rendah melampaui nilai normal disebut dengan

istilah hipotermia. Kondisi ini dapat terjadi ketika seseorang terpapar

cuaca dingin yang berlebihan seperti berada di tempat yang terlalu lama,

tidak menggunakan pakaian yang hangat saat berada di tempat dingin, atau

setelah terjatuh ke dalam kolam yang airnya dingin. Beberapa gejala yang

mengindikasikan seseorang mengalami hipotermia antara lain menggigil,

nafas yang pendek, nafas yang pelan, bicara yang tidak jelas, kulit yang

teraba dingin, kulit yang berwarna pucat, seseorang dapat lemas tidak

berenergi bahkan mengalami penurunan kesadaran.

Suhu yang sangat rendah atau hipotermia dengan suhu di bawah 35

derajat Celcius dapat menimbulkan bahaya yang mengancam jiwa, karena

suhu yang rendah ini dapat menyebabkan perlambatan pada kerja sistem

saraf, sistem pernafasan, dan sistem peredaran darah. Segera melakukan

tindakan untuk menjaga suhu tubuh kembali normal lagi.

B. Suhu Tubuh Tinggi

Suhu tubuh tinggi di atas nilai normal disebut dengan istilah hipetermia. Kondisi ini dapat terjadi ketika tubuh mengalami kegagalan

dengan panas yang dikeluarkan tubuh, sehingga suhu tubuh terus

mengalami peningkatan. Demam adalah peningkatan suhu tubuh di atas

37,5 derajat Celcius. Demam terjadi akibat adanya perubahan pada sensor

tubuh terhadap panas yang disebabkan oleh toksin yang dikeluarkan

kuman (misalnya saja pada demam tifoid atau penyakit tipes). Demam

sebenarnya merupakan suatu tanda dari adanya reaksi sistem kekebalan

tubuh terhadap penyakit.

Demam pada orang dewasa dengan suhu 39,4 derajat Celcius dan

demam pada anak dengan suhu 38 derajat Celcius sangat dianjurkan untuk

diperiksa oleh dokter. Suhu tubuh yang tinggi dan berlangsung terus

menerus akan menyebabkan dehidrasi berat yang dapat mengakibatkan

terjadinya kerusakan pada organ tubuh, pada anak dapat beresiko untuk

menimbulkan kejang demam. Oleh karena itu kondisi tersebut

memerlukan pengobatan medis secepatnya.

2.2.2. IC Mikrokontroler ATmega16

AVR merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel,

berbasis RISC (Reduced Instruction Set Computer). Pada mikrokontroler

ATmega16 memiliki instruksi yang hamper dieksekusi dalam satu situs

clock. Mikrokontroler mempunyai 32 registered-purpose, timer/counter

fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial

UART, Programmable Watchdog Timer, dan mode power saving, ADC

dan PWM internal. AVR juga mempunyai In-Sistem Programmable

dalam system menggunakan hubungan serial SPI mikrokontroler

ATmega16.

Ditinjau dari segi sisi fisik mikrokontroler ATmega16 juga

memiliki I/O dan paket antara lain: Memiliki 32 jalur I/O yng bersifat

Programable (dapat diprogram ulang). Memiliki 40 pin untuk paket PDIP, 44 pin untuk TQFP, 44 pin untuk paket PLCC, dan 44 pin untuk

MLF. Kalau ditinjau dari tegangan operasi mikrokontroller sangat hemat

energy, yaitu dengan tegangan 2,7 – 5,5 Volt untuk ATmega16L dan 4,5 – 5,5 Volt untuk tegangan ATmega16.

A. Arsitektur ATMEGA16

Mikrokontroler ini menggunakan arsitektur Harvard yang

memisahkan memori program dari memori data, baik bus alamat

maupun bus data, sehingga pengaksesan program dan data dapat

dilakukan secara bersamaan (concurrent).

Secara garis besar mikrokontroler ATmega16 terdiri dari :

1. Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada

frekuensi 16Mhz.

2. Memiliki kapasitas Flash memori 16 Kbyte, EEPROM 512 Byte,

dan SRAM 1Kbyte

3. Saluran I/O 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.

4. CPU yang terdiri dari 32 buah register.

5. User interupsi internal dan eksternal

6. Port antarmuka SPI dan Port USART sebagai komunikasi serial.

7. Fitur Peripheral

B. Konfigurasi Pin ATmega16

Konfigurasi pena (pin) mikrokontroler ATmega16 dengan

kemasan 40-pin dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Berikut adalah penjelasan dari port ataupun dari pin yang

terdapat pada mikrokontroler ATmega16.

1. VCC (Power Supply) merupakan pin yang berfungsi sebagai

masukan catu daya, dan GND(Ground) merupakan pin

Ground.

2. Port A (PA7..PA0) merupakan pin Input/Output arah dan pin

masukan ADC.

3. Port B (PB7..PB0) merupakan kaki Input/Output yang bersifat

bidirectional atau dua arah. Selain sebagai kaki I/O, port tersebut juga mempunyai fungsi tertentu.

Tabel 2.1 Fungsi Dari Port B

PIN Fungsi Khusus

PIN7 SCK (SerialBusClock SPI)

PIN6 MISO ( MasterInputSlaveOutput SPI)

PIN5 MOSI (MasterOutputSlaveInput SPI)

PIN4 Pemilih masukan slave SPI

PIN3

AIN1 (AnalogComparatorNegative Input) OC0 (Timer/Counter 0 OutputCompareMatch Output)

PIN2

AIN0 ( AnalogComparatorPositiveInput) INT2 (ExternalInterrupt 2 Input)

PIN1 T1 (Timer/ Counter1ExternalCounterInput)

PIN0

T0 T1 (Timer/ Counter0ExternalCounterInput) XCX (USART ExternalClockInput/Output

4. Port C (PC7..PC0) merupakan kaki input/ output yang

bersifat dua arah dan sekaligus sebagai kaki dengan fungsi

khusus, seperti dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 2.2 Fungsi Dari Port C

PIN Fungsi Khusus

PINC7 TOSC2 (Timer Oscillator PIN2) PINC6 TOSC1 (Timer Oscillator PIN1) PINC5 TDI (JTAG Test Data In) PINC4 TD2 (JTAG Test Data Out) PINC3 TMS (JTAG Test Mode Select) PINC2 TCK (JTAG TestClock)

PINC1 SDA (Two-wire Serial Bus Data Input/Output line) PINC0 SCL (Two-wire Serial Bus Clock Line)

5. Port D (PD7..PD0) merupakan pin Input/Output yang bersifat

dua arah dan sekaligus sebagai kaki yang mempunyai fungsi

khusus. Secara detail dapat dilihat sebagai berikut.

Tabel 2.3 Fungsi Dari Port D

PIN Fungsi Khusus

PD7 OC2 (Timer/ counter2 output compare Match Output) PD6 ICP (Timer/ Counter1 Input Capture Pin)

PD5 OC1A (Timer/ Counter1 Output Compare A Match Output) PD4 OC1B (Timer/ Counter1 Output Compare B Match Output) PD3 INT1 (External Interrupt 1 Input)

PD2 INT2 ( External Interrupt 0 Input) PD1 TXD (USART Output Pin) PD0 RXD (USART Input Pin)

6. RESET (Reset input) merupakan pin yang digunakan untuk

me-reset mikrokontroler.

7. XTAL1 (Input Oscillator) dan XTAL2 (Output Oscillator)

merupakan pin masukan clock external.

8. AVCC adalah pena penyedia tegangan untuk Port A dan

konverter A/D.

9. AREF adalah pena referensi analog untuk konverter A/D.

2.2.3. Sensor Suhu LM35

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang

memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran

listrik dalam bentuk tegangan. LM35 memiliki keakuratan tinggi

dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor

suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang

rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah

dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak

Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan

tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga

dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan

bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA hal ini

berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas

(self-heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .

Gambar 2.3. Sensor Suhu LM35

Gambar 2.4. Pin pada sensor suhu LM35

Gambar di atas menunjukan bentuk dari LM35 tampak depan

dan tampak bawah. 3 pin LM35 menunjukan fungsi

masing-masing pin diantaranya, pin 1 berfungsi sebagai sumber tegangan

kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan

keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai

digunakan antar 4 Volt sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini akan

naik sebesar 10 mV setiap derajat celcius.

Jadi, dapat dibuat persamaan seperti:

VLM35 = 10 mV/oC (2-1)

Vout adalah tegangan keluaran sensor yang terskala linear

terhadap suhu terukur, yakni 10 milivolt per 1 derajat celcius. Jadi

jika Vout = 530mV, maka suhu terukur adalah 53 derajat celcius.

Dan jika Vout = 320mV, maka suhu yang terukur adalah 32 derajat

celcius. Tegangan keluaran ini bisa langsung diumpankan sebagai masukan ke rangkaian pengkondisi sinyal seperti rangkaian

penguat operasional dan rangkaian filter, atau langsung menjadi

input di rangkaian mikrokontroler yang telah terdapat ADC

(Analog-to-Digital Converter).

2.2.4. Liquid Crystal Dislay (LCD)

Liquid Crystal Display (LCD) adalah suatu

jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai

penampil utama. LCD merupakan display yang serbaguna, karena

dapat digunakan untuk menampilkan berbagai tampilan baik

berupa huruf, angka dan karakter lainnya serta dapat menampilkan

berbagai macam tulisan maupun pesan-pesan pendek lainnya.

Penampil yang dipakai adalah LCD 16x2 bisa dilihat pada gambar

dikerjakan oleh sistem kendali. Berikut adalah bentuk dari LCD

16x2.

Gambar 2.5 . LCD karakter 16 X 2

Berikut adalah konfigurasi pin dan fungsi yang terdapat

pada LCD karakter 16x2.

Tabel 2.4. Pin LCD karakter 16x2

Pin Simbol Logika Keterangan

1 Vss - Catu Daya 0 Volt (Ground)

2 Vcc - Catu Daya 5 Volt

3 Vee - Catu daya untuk LCD

4 RS H/L H: Masukan Data, L: Masukan Instruksi

5 R/W H/L H: Baca (Read), L: Tulis (Write)

6 E H/L (L) Enable Signal

7 DB0 H/L Data Bit 0

8 DB1 H/L Data Bit 1

9 DB2 H/L Data Bit 2

10 DB3 H/L Data Bit 3

LCD 16x2 mempunyai karakteristik sebagai berikut :

1. 16 karakter, dua baris tampilan kristal cair (LCD) dari matriks titik.

2. Duty Ratio : 1/16.

3. ROM pembangkit karakter untuk 192 tipe karakter (bentuk

karakter 5 x 7 matriks titik).

4. Mempunyai dua jenis RAM yaitu, RAM pembangkit karakter dan

RAM data tampilan.

5. RAM pembangkit karakter untuk 8 tipe karakter program tulis

dengan bentuk 5 x 7 matrik titik.

6. RAM data tampilan dengan bentuk 80 x 8 matrik titik (maksimum

80 karakter).

7. Mempunyai pembangkit clock internal.

8. Sumber tegangan tunggal +5 Volt.

9. Rangkaian otomatis reset saat daya dinyalakan.

10. Jangkauan suhu pengoperasian 0 sampai 50 derajat.

LCD ini terdiri dari dua bagian utama. Bagian pertama

merupakan panel LCD sebagai media penampil informasi dalam 12 DB5 H/L Data Bit 5

13 DB6 H/L Data Bit 6

14 DB7 H/L Data Bit 7

15 V+ BL - Backlight 4-4,2 Volt ; 50-200 mA

bentuk huruf / angka dua baris, masing-masing baris bisa

menampung 16 huruf/angka. Bagian kedua merupakan sebuah

sistem yang dibentuk dengan mikrokontroler yang ditempelkan

dibalik panel LCD, yang berfungsi mengatur tampilan informasi

serta mengatur komunikasi LCD dengan mikrokontroler.

Pada gambar di bawah ini diperlihatkan diagram blok pengendali

LCD.

Gambar 2.6. Blok diagram dari LCD

Dari gambar di atas dijelaskan bahwa data inputan pada

LCD yang berupa 8 bit data (D0-D7) diterima terlebih dahulu di

dalam mikrokontroler dalam LCD yang berguna untuk mengatur

data inputan sebelum ditampilkan dalam LCD. Selain itu juga

dilengkapi dengan inputan E, R/W, dan RS yang digunakan

sebagai pengendali mikrokontroler. Pada proses pengiriman data

R/W=1 dan proses pengambilan data R/W=0.

Pin RS dipakai untuk membedakan jenis data yang

dikirim, jika RS=0 data yang dikirim adalah perintah untuk

DB0 - DB7

CONTROLLER LCD COMON SIGNAL SEGMENT SIGNAL SEGMENT DRIVER SERIAL DATA TIMING SIGNAL RS R/W E VDD VSS VLC

mengatur kerja modul LCD, sedangkan jika RS=1data yang

dikirim adalah kode ASCII yang ditampilkan. Demikian pula saat

pengambilan data, jika RS=0 data yang diambil dari modul

merupakan data status yang mewakili aktivitas modul LCD,

sedangkan saat RS=1 maka data yang diambil merupakan kode

ASCII dari data yang ditampilkan.

2.2.5. Perekam Suara ISD 2590

ISD 2590 merupakan IC perekam dan pemutar ulang suara

dengan durasi 90 detik. Untuk menghasilkan output suara, pada

perancangan sistem ini digunakan IC ISD2590. ISD2590

merupakan IC yang dapat menghasilkan output suara berdasarkan

masukan yang sudah direkam ke dalam memori IC tersebut.

ISD25xx merupakan jenis IC penyimpan suara, sedangkan xx

merupakan kode lamanya durasi penyimpanan. Durasi

penyimpanan atau lamanya kata yang dapat disimpan oleh ISD

2590 adalah 90 detik. IC 2590 dioperasikan dalam address bit

artinya setiap kata yang direkam mempunyai address sendiri. Alat

ini hanya berupa keping tunggal IC, namun di dalamnya sudah

memuat berbagai perangkat tambahan yang dapat membantu dalam

operasi perekaman dan pemutar ulang suara. Alat tambahan itu

berupa oscillator, penguat microphone, Automatic Gain Control

(AGC), filter suara, dan penguat untuk speaker, sehingga tidak

Berikut merupakan arsitektur dari ISD 2590, yang diambil dari

datasheet:

Gambar 2.7. Arsitektur dari ISD 2590

Kelebihan lain dari alat ini adalah mampu dikoneksikan dengan

perangkat microprossesor dan microcontroller. ISD 2590

mempunyai memori khusus untuk menyimpan hasil rekaman suara.

Gambar 2.8. Koneksi Pin ISD2590 Fungsi dari masing-masing pin adalah sebagai berikut:

a. Input microphone (Mic). Pin ini akan menerima sinyal masukan

yang berasal dari microphone. Sinyal yang diterima akan dikuatkan

oleh penguat (preamplifier) yang sudah ada dalam IC tersebut.

Pada bagian Automatic Gain Control (AGC) akan diatur sehingga

penguatan yang keluar setelah preamplifier adalah –15db sampai 24 db.

b. Referensi input microphone (Mic Ref). Dengan menghubungkan

pin ini ke VSSA (analog ground) secara seri dengan kapasitor,

maka noise yang ada pada sinyal input dapat ditolak atau dibuang

oleh preamplifier.

c. Output analog (Ana Out). Keuntungan dari pin ini adalah

memberikan output preamplifier pada pemakai. Penguatan

tegangan pada preamplifier ini ditentukan oleh level tegangan pada

pin AGC.

d. Input analog (Ana In). Pin ini menerima sinyal input masukan

yang akan direkam. Pada pemakaian input microphone, pin output

analog harus dihubungkan dengan pin input analog melalui sebuah

kapasitor tambahan.

e. Automatic Gain Control (AGC). Bagian ini mengatur kestabilan

penguatan yang dilakukan oleh preamplifier.

f. Speaker output. Perbedaan semua alat ISD seri 2500 dengan yang

yang terdiri dari penguat audio output. keluaran dari pin ini dapat

langsung dihubungkan dengan speaker 16 ohm atau 8 ohm.

g. Power Down Input (PD). Saat tidak digunakan untuk merekam

atau memutar ulang, maka PD akan berlogika high, keadaan ini

digunakan untuk menghasilkan mode daya yang sangat kecil

karena tidak digunakan. Saat pulsa menjadi low untuk

menghasilkan kondisi overflow, maka PD yang berlogika high

akan melakukan proses reset pada alamat memori sehingga

menunjuk pada alamat awal. Pin PD digunakan pada pilihan mode

operasi M6 (push-botton).

h. Chip Enable Input (CEI). Untuk menghasilkan kondisi aktif

(enable) maka pin ini harus di berikan kondisi low sehingga proses

perekaman dan memutar ulang suara dapat dilakukan.

i. Playback/Record Input (P/R). Pin ini digunakan untuk mengunci

(latch) keadaan atau mode yang sedang dipilih. Untuk melakukan

mode putar ulang suara, maka pin ini diberikan logika high.

Sedangkan untuk proses perekaman, maka yang diberikan pada pin

ini adalah logika low.

j. End Of Message (EM). Pin ini memberi tanda saat proses

perekaman selesai dilakukan. Output akan mengeluarkan pulsa

low untuk TEOM pada akhir proses output. Saat pin ini mengeluarkan logika low maka berarti proses perekaman selesai

dengan kondisi low dan digunakan pada mode Pemutar ulang suara

saja.

k. Oveflow Output (OO). Pulsa low dikeluarkan jika memori sudah

sampai pada akhir ruang terakhir yang ada pada memori, dan itu

menandakan bahwa memori yang tersedia sudah habis.

Output akan mengikuti input Pin sampai pulsa PD mereset alat tersebut. Pin ini dapat digunakan secara bersama dengan beberapa

seri ISD 2500 yang lainnya untuk menambah durasi waktu

perekaman atau pemutar ulang sesuai waktu yang diinginkan.

l. Tegangan Input (VCCA,VCCD). Pin ini untuk memberikan

tegangan masukan pada IC sehingga dapat bekerja. Batas tegangan

masukan yang dapat diberikan pada IC ini adalah 4,5 sampai 6,5

volt.

m. Ground input (VSSA,VSSD). Pin ini digunakan untuk input

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Perancangan Perangkat Keras 3.1.1. Alat dan Bahan

Dalam pembuatan modul termometer digital dengan output suara

berbasis ATmega 16 ini dalam pengerjaanya membutuhkan komponen

bahan dan alat sebagai penunjang agar modul dapat digunakan.

Berikut alat dan bahan yang digunakan.

Bahan yang digunakan pada pembuatan dan penelitian ini adalah:

1. Bor kecil/ PCB

2. Adaptor 1Ampere

3. Solder listrik

4. Timah/tenol

5. Atractor (Penyedot Timah)

6. Toolset 7. Mulltimeter 8. Komputer/ Laptop

Alat atau komponen yang digunakan dalam pembuatan dan penelitian

ini adalah:

1. Sensor Suhu LM35

2. IC atmega 16

3. LCD

4. IC ISD 2590

5. Komponen tambahan (resistor, dioda, kapasitor, LED)

6. Papan PCB

7. Box untuk meletakan rangkaian sehingga menjadi suatu modul.

8. Pushbutton (Tombol)

9. Saklar

10. Powerbank

11. Kabel

12. Jumper Female – Male 13. Speaker

3.1.2. Variabel Penelitian

Variabel penelitian adalah suatu nilai atau besaran variasi yang bisa

diubah dan selalu berubah sehingga dapat mempengaruhi hasil dari

penelitian.

1) Variabel Bebas

Variabel bebas pada penelitian ini adalah suhu pada tubuh

manusia yang akan dideteksi karena variabel ini memungkinkan

terjadinya perubahan hasil selama proses penelitian.

2) Variabel Terikat

Variabel terikat adalah variabel yang dipengaruhi atau menjadi

suatu akibat terjadinya variabel bebas. Sebagai variabel terikat

3) Variabel Terkendali

Variabel terkendali adalah suatu variabel yang dikendalikan

atau dibuat konstan sehingga variabel lain tidak berubah karena

faktor lain. Variabel terkendali yaitu IC mikrokontroler ATmega16.

3.1.3. Diagram Blok

Diagram blok termometer digital output suara ini menjelaskan

tentang sistem kerja termometer digital berbasis mikrokontroler

ATmega16, dapat dilihat pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1. Blok Diagram Termometer Digital

Cara kerja dari rangkaian ini adalah saat rangkaian secara

keseluruhan telah diberi tegangan dari baterai sebesar 5 volt yang

telah terbungkus sebagai powerbank, alat akan berfungsi dan sensor

LM35 akan langsung mendeteksi suhu disekitarnya dan ditampilkan

langsung pada LCD. Pada modul terdapat tombol start yang berfungsi

untuk memerintahkan ISD 2590 mengeluarkan suara. Ketika LM35

diletakkan pada suhu badan yang menghasilkan suhu stabil, tekan

Sensor Suhu IC

LM35

Mikro kontroler ATMEG

A16

IC ISD 2590

Speaker

Penampil LCD

tombol start dan waktu akan berjalan. Sensor LM35 dengan

persamaan kenaikan 10mV yang berarti 1 derajat. Informasi yang

ditangkap oleh sensor akan dirubah dari sinyal analog menjadi digital.

Karena menggunakan ATmega16 dan terdapat fitur ADC internal

maka dari ADC akan diolah menjadi suatu perintah. Setelah

waktu/timer berhenti mikrokontroler akan mengirimkan address ke IC

ISD 2590 untuk mengeluarkan suara dan ke LCD untuk menampilkan

suhu yang terukur. Suhu yang terdeteksi adalah antara

30-39,9oCelcius maka output berupa suara dan tampilan LCD akan memberikan informasi sesuai suhu tersebut.

3.1.4. Diagram Mekanis Sistem

Berikut adalah mekanis sistem dari termometer digital dengan

output suara berbasis ATmega 16, dapat dilihat pada gambar 3.2.

(Tampak Depan) (Tampak Samping)

Gambar 3.2. Diagram Mekanis Termometer Digital

1

2 3

4

Pada gambar 3.2 modul termometer dengan dimensi alat yaitu

panjang x lebar x tinggi adalah 14,5cm x 9,5cm x 6cm. Berikut

keterangan dari bagian modul yang telah ditandai dengan angka:

1. LCD karakter 16x2, sebagai tampilan dari termometer digital.

2. Tombol Start, berfungsi untuk memulai pengukuran suhu.

3. Lubang Speaker, untuk mengeluarkan suara dari suhu yang terbaca.

4. Sensor Suhu LM35

5. Bodi Alat

6. Lubang USB, untuk mengisi daya baterai yang telah habis.

7. Saklar, untuk menyalakan alat dan mematikan alat.

3.1.5. Blok Rangkaian Catu Daya

Pada alat yang telah penulis rancang, rangkaian alat

mendapatkan supply tegangan dari baterai 5 volt. Berikut adalah

bentuk alat dari powerbank:

Gambar 3.3. Bentuk dari powerbank

Pada rangkaian catu daya, penulis memanfaatkan powerbank

yang berada di pasaran. Menggunakan powerbank sebesar 3200mAh

Gambar 3.4. Rangkaian powerbank dalam keadaan dibongkar Powerbank di modifikasi dengan menambahkan kabel jumper pada sumber positif dan ground yang akan di sambungkan ke rangkaian.

Menambahkan saklar pada sumber positif untuk menghidupkan dan

mematikan alat.

3.1.6. Rangkaian Sensor LM35

Gambar 3.5. Rangkaian Sensor LM35

Berdasarkan gambar 3.4 rangkaian LM35 mendapatkan

tegangan sebesar 5VDC yang masuk ke kaki satu LM35. Kaki nomor

Ke Mikrokontroler VCC

dua dari LM35 menjadi tegangan output yang dapat berubah

tegangannya sesuai suhu yang ditangkap yaitu setiap kenaikan suhu

1oC sama dengan 10mV. Terdapat rangkaian RC sebagai penyaring sinyal dan memberikan hambatan pada output yang kemudian

tegangan yang tidak lolos dibuang lewat ground.

3.1.7. Rangkaian Minimum Sistem

Berikut adalah rangkaian minimum sistem yang digunakan untuk

alat termometer digital dengan output suara berbasis ATmega16.

Gambar 3.6. Rangkaian Minimum Sistem dan LCD

Pada gambar 3.6 terdapat rangkaian sederhana minimum sistem

dengan IC mikrokontroler ATmega16. Rangkaian ini juga telah

dilengkapi dengan kristal eksternal sebagai tambahan untuk kristal

VCC

VCC

Ke Port A ISD2590

internal dari IC ATmega16 ini. Pada Rangkaian yang digunakan

nantinya PORTC sebagai output ke LCD dan PORTD sebagai output

ke ISD 2590. PORTA juga digunakan sebagai input dari sensor

LM35. PORTB digunakan sebagai input PIN CE dari ISD 2590 dan

input tombol/push button. Minimum sistem diberikan tegangan sebesar 5VDC.

3.1.8. Rangkaian Suara ISD 2590

Berikut ini adalah skematik rangkaian suara dari ISD 2590.

Pada gambar 3.7 tersebut rangkaian ISD 2590 dapat digunakan

sebagai perekaman dan dapat dihubungkan ke mikrokontroler. Pada

prinsip kerjanya, IC ISD 2590 menggunakan mode addressing yaitu

dengan memberikan logika low ataupun high yang berbeda pada

setiap kata yang akan direkam. Pin yang digunakan adalah pin

A0-A7, dan pin A8 dan A9 diberi kondisi low/ground. Suara yang masuk

melewati mic yang terhubung dengan pin 17 dan 18. Untuk

menggunakan perekaman pastikan pin CE dan pin PR dalam kondisi

low, maka ditambahkan dengan pushbutton. Rangkaian yang terhubung ke mikrokontroler adalah pin A0-A7 sebagai output dan

pin CE sebagai input ke mikrokontrolerya.

3.1.9. Proses Perekaman menggunakan Modul Voice Recorder dan ISD 2590

Perekaman dilakukan menggunakan modul ISD 25XX yang

dilengkapi speaker, mic, dan IC ISD 2590. Berikut adalah bentuk

modul ISD 25XX.

1. Cara Perekaman

Berikut adalah tabel yang menjelaskan cara perekaman suara.

Perekaman adalah melakukan penyimpanan data dalam hal ini

berupa suara yang nantinya dapat diputar kembali. Langkag

Tabel 3.1. Langkah Penggunaan Modul ISD 2590

Penjelasan secara singkat perekaman adalah proses untuk melakukan

penyimpanan data dalam hal ini adalah suara yang kemudian nantinya

suara tersebut dapat diputar kembali. Modul ISD diberi tegangan 5

volt kemudian pada modul ISD terdapat dua Push Button, yang telah

terhubung pada pin ISD 2590. Perintah untuk mode perekaman tekan

tahan dan secara bersamaan tombol Push Button P/R dan CE sambil

mengucapkan suara. Setelah selesai merekam lepas tombol tersebut.

Perintah untuk mendengarkan suara yang telah terekam, tekan Push

Button CE dan suara akan terdengar.

2. Alamat Perekaman Pada ISD 2590

Setiap perekaman menggunakan ISD 2590, memiliki

pengalamatan yang dapat diatur sendiri. Fungsi dari alamat tersebut

adalah untuk memanggil ISD 2590 lewat mikrokontroler dan setiap

Langkah Fungsi Aksi

1 Pilih Record/Playback Mode PD = Low

2A Mulai Playback

Set Address A0-A9

2B Pulse LOW

3 Pause record atau playback

P/R = LOW, CE = LOW

4A Berhenti Playback Otomatis 4B Berhenti Record PD or CE = HIGH

alamat tersebut dalam bentuk biner. Perintah untuk mendengarkannya

dapat dibuat program untuk memanggil biner tersebut.

Tabel 3.2. Alamat Rekaman yang tersimpan pada ISD 2590

Kata A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0

Suhu Anda 0 0 0 0 1 0 1 1

Tiga Puluh 0 1 0 1 1 0 0 0

Satu 0 0 1 1 0 1 1 1

Dua 0 1 0 0 0 0 1 0

Tiga 0 1 1 0 0 0 1 1

Empat 0 1 1 1 1 0 1 0

Lima 1 0 0 1 0 0 0 0

Enam 1 0 1 1 0 0 0 1

Tujuh 0 0 0 1 0 1 1 0

Delapan 0 0 0 0 0 0 0 1

Sembilan 0 0 1 0 0 0 0 0

Koma 1 1 1 0 1 0 1 1

3.2. Perancangan Perangkat Lunak

3.2.1. Diagram Alir Proses/Program

Berikut adalah diagram alir yang menjelaskan proses jalannya alat

termometer digital dari awal dinyalakan hingga alat selesai

digunakan.

Gambar 3.8. Flow Chart dari termometer digital output suara

Ya

Tidak

Start

Waktu Tercapai

Timer Habis Tombol start = ON Sensor Membaca Suhu

Inisialisasi LCD

ISD memberikan output suara

Speaker berbunyi: Suhu anda ….. oC

Finish

Menampilkan pada LCD:Suhu anda…. oC

Mikrokontroler mengolah data Timer Berjalan

Penjelasan dari flow chart tersebut adalah, diawali dengan

menyalakan alat termometer digital. Kemudian LCD akan

menginisialisasi yang menandakan alat termometer telah dalam

keadaan ON, dan suhu otomatis telah membaca suhu sekitar.

Sedangkan untuk mengukur suhu badan, sensor suhu diletakkan pada

bagian badan yang memiliki suhu stabil, biasanya terdapat pada

antara tangan dan badan (ketiak). Pastikan untuk meletakkan sensor

pada kulit secara langsung agar sensor dapat langsung mendeteksi.

Kemudian tekan tombol start untuk memulai pengukuran. Dengan

waktu kurang lebih 5 menit, sensor akan mengirim informasi dari IC

LM35 untuk dirubah menjadi sinyal tegangan, mikrokontroler akan

merubah tegangan masuk yang awalnya analog menjadi digital

sehingga mudah untuk mengolah data pada mikrokontroler ATmega

16. Mikrokontroler akan memerintahkan IC ISD untuk memberikan

output suara berupa suhu yang telah dibaca dan akan didengarkan oleh speaker, sedangkan LCD akan menampilkan suhu yang terbaca

oleh alat. Setelah alat selesai digunakan, matikan alat dengan

menekan tombol off.

3.2.2. Listing Program

Dalam pembuatan program ini, menggunakan bahasa C dengan

aplikasi CV AVR. Program yang digunakan adalah pemrograman

ADC untuk mengolah suhu, dan pemrograman input dan output untuk

#define sound PORTD #define sw PINB.1 #define play PORTB.0 unsigned char angka[10]={ 0b00000000, //0 0b00110111, //1 0b01000010, //2 0b01100011, //3 0b01111010, //4 0b10010000, //5 0b10110001, //6 0b00010110, //7 0b00000001, //8 0b00100000, //9 };

unsigned char tigapuluh=0b01011000; unsigned char koma=0b11101011;

unsigned char derajatcelcius=0b11000111; unsigned char suhuanda=0b00001011;

char buff[33]; unsigned int vin; float suhu;

int timer=300; // atur waktu detik int detik=0;

int flag=0;

int depan_koma,depan_koma_satuan,belakang_koma; int delay1=3000,delay2=3000,delay3=3000;

int delay4=3000,delay5=3000,delay6=3000; 1. Memanggil library yang akan digunakan

Listing 3.1 Program memanggil library 2. Melakukan Inisialisasi Data

Listing 3.2 Inisialisasi Data

//Deklarasi Header #include <mega16.h> #include <stdio.h> #include <delay.h> #include <stdlib.h> #include <alcd.h>

#define ADC_VREF_TYPE 0x40

// Read the AD conversion result

unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) {

ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff);

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

delay_us(10);

// Start the AD conversion ADCSRA|=0x40;

// Wait for the AD conversion to complete while ((ADCSRA & 0x10)==0);

ADCSRA|=0x10; return ADCW; }

Berikut adalah inisialisasi data untuk mendeklarasikan

beberapa perintah yang digunakan. Seperti, pengaktifan ISD 2590

dengan PORTD sebagai output suara, kemudian pengalamatan

ISD dengan memberikan angka biner untuk memudahkan

pemanggilan suara yang telah direkam.

3. Mengaktifkan ADC

Listing 3.3 Program mengaktifkan ADC

Berdasarkan Listing 3.3 Proses inisialisasi ADC meliputi

proses penentuan clock, tegangan referensi, format output data,

dan mode pembacaan. Register yang perlu diset nilainya adalah

ADMUX (ADC multiplexer selection register), ADCSRA ( ADC

control and status register A). ADMUX merupakan register 8 bit yang berfungsi untuk menentukan tegangan referensi ADC,

format data output, dan saluran ADC yang digunakan (Iswanto &

4. Program fungsi untuk mengatur suara pada ISD

Listing 3.4 Fungsi Pemanggilan suara

Dalam pemrograman pemanggilan suara ini, suara yang

akan keluar sesuai dengan suhu yang terbaca. Untuk

mengeluarkan suaran yang sesuai dengan suhu tubuh

diperlukan sekitar lima atau enam pemanggilan alamat

perekaman. Suhu yang dapat mengeluarkan suara dari suhu 30

sampai 39,9 C.

void pemisah_angka(){ if(suhu>=30.0&&suhu<40){ depan_koma=(int)suhu/10; depan_koma_satuan=(int)suhu%10; belakang_koma=(int)(suhu*10)%10; } } void ngomong(){ sound=suhuanda; delay_ms(100); play=0; delay_ms(500); play=1; delay_ms(delay1); sound=0x00; sound=tigapuluh; delay_ms(100); play=0; delay_ms(500); play=1; delay_ms(delay2); sound=0x00; if(depan_koma_satuan>0){ sound=angka[depan_koma_satuan]; delay_ms(100); play=0; delay_ms(500); play=1; delay_ms(delay3); sound=0x00;}

Listing Program 3.5 Pemanggilan Suara ISD

Listing Program 3.6 Program Pemanggilan ISD if(belakang_koma>0){

sound=koma; delay_ms(100); play=0;

delay_ms(500); play=1;

delay_ms(delay4); sound=0x00;

sound=angka[belakang_koma]; delay_ms(100);

play=0;

delay_ms(500); play=1;

delay_ms(delay5); sound=0x00;

}

sound=derajatcelcius; delay_ms(100);

play=0;

delay_ms(500); play=1;

delay_ms(delay6); sound=0x00;

5. Program data ADC

Listing Program 3.7 Program data ADC untuk suh

Listing Program 3.7 Pemrograman data ADC

6. Program untuk memanggil setiap fungsi yang dieksekusi

Berikut adalah program yang akan mengeksekusi setiap

fungsi yang telah dibuat.

Listing Program 3.8 Fungsi yang dieksekusi void read_lm35dz(){

vin=read_adc(0); // read analog

suhu=(float)vin*5/1024; // convert analog to celcius

suhu=suhu*100; }

while (1)

// Place your code here while (1) { if(sw==0)flag=1; if(detik>=timer){ flag=0; ngomong(); } read_lm35dz(); pemisah_angka(); lcd_gotoxy(0,0);

sprintf(buff,"SUHU AND: %.1f C",suhu); lcd_puts(buff);

lcd_gotoxy(0,1);

sprintf(buff,"Timer: %i ",detik); lcd_puts(buff);

delay_ms(100); }

3.3. Perancangan Pengujian

Pada perancangan pengujian ada beberapa parameter yang akan

digunakan untuk mengetahui kondsi modul telah sesuai yang diinginkan

atau belum. Berikut parameter yang digunakan untuk termometer digital

dengan output suara.

3.3.1. Jenis Pengujian

1. Pengukuran suhu menggunakan termometer badan pembanding

Penggunaan termometer badan sebagai pembanding

bertujuan untuk mengetahui seberapa error data suhu yang

didapat dari modul yang telah dibuat.

Pengukuran suhu dilakukan dengan membandingkan suhu

tampilan LCD dengan termometer pembanding, pengujian

dilakukan kepada 20 orang yang berbeda.

2. Pengujian Suara ISD 2590

Pengujian suara ini dilakukan untuk memperoleh data suara

yang dihasilkan sesuai atau tidak sesuai dengan angka pada LCD.

Sehingga dapat diketahui apakah ISD 2590 dapat berfungsi

dengan baik atau tidak.

3.3.2. Pengolahan Data Dalam Pengujian

1. Sistematika Pengukuran

Berikut adalah teknis analisis data yang digunakan untuk

perhitungan untuk mengetahui perbandingan/kesalahan dari

kesalahannya dan bisa dijadikan koreksi maupun rujukan

kesesuaian alat.

1) Rata – Rata

Rata – rata adalah bilangan yang didapat dari hasil pembagian jumlah nilai data oleh banyaknya data dalam

kumpulan pengukuran tersebut.

Rata – Rata

(

̅̅̅

=

∑

Dengan :

̅̅̅ = rata-rata

∑

= total/jumlah data (x1, x2, ….. xn)

n = banyaknya data 2) Simpangan (Error)

Adalah selisih dari rata-rata nilai dari harga yang

dikehendaki dengan nilai yang diukur. Simpangan (error)

dirumuskan sebagai berikut :

̅

dengan :

= Nilai error yang dihasilkan

= Rata – rata data yang diukur

(3-1)

̅ = Data yang diukur

3) Standart Deviasi

Standart deviasi adalah suatu nilai yang menunjukkan

tingkat (derajat) variasi kelompok data atau ukuran standart

penyimpangan dari meannya. Jika standart deviasi semakin

kecil maka data tersebut semakin presisi.

√ ̅ ̅ ̅

Dengan:

SD = Standart deviasi

̅ = rata-rata

= nilai data = banyaknya data

4) Uji T-test

Uji T-test merupakan suatu prosedur pengujian atas hipotesis

komparatif rata-rata dua sampel (alat yang dibuat dengan

tandingannya) yang kedua sampel/kelompok tersebut

berhubungan. Dua sampel berpasangan artinya sampel dengan

subjek yang sama namun mengalami dua perlakuan dan

pengukuran dengan alat yang berbeda/ cara berbeda. Rumus ini

digunakan Rumusan t-test yang digunakan untuk menguji (3-3)

hipotesis komparatif dua sampel yang berkorelasi ditunjukkan

pada rumus berikut.

(3-4)

Dimana:

̅

∑

(3-5)

√ {∑ ∑ } (3-6) Keterangan:

D = Selisih x1 dan x2 (x1-x2) N = Jumlah sampel

X Bar = rata-rata

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Spesifikasi Alat

a. Nama : Termometer Digital Dengan Output Suara

b. Jenis : Termometer Badan

c. Temperature : Range 30 – 39,9oC, d. Display : LCD karakter 16x2.

e. Daya : + 5 Volt DC.

f. Dimensi : 14,5cm x 9cm x 6cm

g. Sensor : Sensor Suhu LM35

h. Sistem : Mikrokontroler ATmega16, ISD 2590

Gambar 4.1. Tampilan dari alat termometer digital output suara

4.2. Hasil Pengukuran

4.2.1. Uji kekuatan Catu Daya (Baterai Powerbank)

Baterai yang digunakan pada powerbank ini memiliki

daya 5 volt yang terdiri dari VCC dan ground. Baterai dengan

kapasitas 3200mAH ini dapat bertahan kurang lebih 1 hari atau

24jam dengan alat dalam keadaan standby. Pengecashan dilakukan

selama 4 jam agar daya tersimpan secara full.

4.2.2. Pengukuran Suhu Dengan Termometer Badan Pembanding

Uji coba pengukuran suhu bertujuan untuk mendapatkan data

yang akurat, yaitu dengan cara mengambil data menggunakan

termometer badan pembanding yang telah terkalibrasi sehingga

dapat menentukan nilai kebenaran dari rancangan alat TA

termometer digital pembanding yang digunakan. Berikut

spesifikasi termometer pembanding yang digunakan:

Spesifikasi :

a. Merk : TermoONE

b. Jenis : Termometer Badan

c. Catu Daya: 1,5 volt DC

Berikut tampilan termometer pembanding:

Dalam pengukuran suhu badan, untuk pembanding pengujian

dengan menggunakan termometer badan. Pengujian ini dilakukan

kepada 20 orang yang berbeda. Tabel 4.1. menunjukkan hasil

pengukuran dari alat dan termometer badan.

Tabel 4.1. Perbandingan Pembacaan Suhu dari Alat dan Termometer pembanding

Data Orang Ke Suhu Pada Alat

Suhu Pada Termometer Pembanding

1 36,1 C 36 C

2 36,1 C 36,4 C

3 36,0 C 35,9 C

4 35,5 C 34,6 C

5 34,7C 34,1 C

6 35 C 35 C

7 35,6 C 36,2 C

8 37,2 C 36,8 C

9 35,2 C 35,8 C

10 36,2 C 36 C

11 34,6 C 35,2 C

12 35,7 C 36,6 C

13 35,4 C 35,6 C

14 35,6 C 36,5 C

15 35,4 C 35,6 C

16 35,6 C 34,9 C

17 35,7 C 35,8 C

19 36,2 C 36,9 C

20 35,7 C 36,6 C

Pada Tabel 4.1 dapat dilihat suhu badan manusia yang

terukur menggunakan dua alat termometer. Dari pengukuran

tersebut dapat dibuat grafik sebagai berikut:

Gambar 4.2. Data Pengukuran Suhu Tubuh

Gambar 4.2 di atas menunjukkan suhu yang terukur pada

pengujian 20 orang dari modul maupun termometer pembanding.

Jika membandingkan data tersebut terdapat perbedaan atau suhu

yang terukur ada yang tidak sama. Banyak faktor penyebabnya

seperti peletakan sensor LM35 tidak pas, tegangan yang tidak

stabil dan faktor lainnya.

Data berdasarkan Tabel 4.1 dapat dilakukan perhitungan

untuk mencari rerata nilai simpangan kedua alat, total rata-rata

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Modul (X1) 36 36 36 36 35 35 36 37 35 36 35 36 35 36 35 36 36 36 36 36

Alat (X2) 36 36 36 35 34 35 36 37 36 36 35 37 36 37 36 35 36 36 37 37

30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 Su hu ( oCelc ius )

Grafik Pengukuran Suhu Tubuh Menggunakan

Modul dan Termometer Pembanding

simpangan, standar deviasi masing masing alat, dan perhitungan

uji-t untuk menganalisa ada tidaknya perbedaan dari dua alat yang

di ujikan. Berikut tabel perhitungannya:

1. Rata-rata ( ̅) Simpangan dari Pengujian 20 orang

Dalam perhitungan rata-rata simpangan terhadap 20 orang

telah dilakukan perhitungan yang menggunakan rumus.

Dengan penjelasan sebagai berikut:

X1 = Pengukuran yang dilakukan menggunakan modul.

X2 = pengukuran yang dilakukan menggunakan termometer

pembanding.

Tabel 4.2. Perolehan Rerata Simpangan Dua Alat

Modul (X1) Termometer Pembanding (X2)

Simpangan = (Rata-rata - X1)

Simpangan = (Rata- rata - X2)

36.1 36 0.415 0.17

36.1 36.4 0.415 0.57

36 35.9 0.315 0.07

35.5 34.6 -0.185 -1.23

34.7 34.1 -0.985 -1.73

35 35 -0.685 -0.83

35.6 36.2 -0.085 0.37

37.2 36.8 1.515 0.97

35.2 35.8 -0.485 -0.03

36.2 36 0.515 0.17

34.6 35.2 -1.085 -0.63

35.7 36.6 0.015 0.77

35.4 35.6 -0.285 -0.23

P

a

d

a perhitungan tersebut dijelaskan bahwa simpangan yang

dihasilkan dari dua alat pengukuran yaitu modul dan

termometer pembanding didapatkan range simpangan

dibawah 10Celcius, dan simpangan yang tertinggi adalahh 0,810Celcius. Berdasarkan nilai ambang batas yang diperbolehkan untuk kesalahan dalam pembacaan suhu adalah

10Celcius. Maka, modul dapat dikatakan masih memenuhi kriteria tersebut.

2. Menghitung Uji T-test

Untuk melakukan pengujian signifikansi dalam pengujian

perbedaan rata-rata dari modul termometer output suara dengan

pembandingnya yaitu dengan langkah berikut:

a.Menetapkan Ho dan H1

H0 : µ1 = µ2 yang artinya tidak terdapat perbedaan data

antara modul dengan termometer pembanding yang

signifikan.

35.4 35.6 -0.285 -0.23

35.6 34.9 -0.085 -0.93

35.7 35.8 0.015 -0.03

36.2 36.1 0.515 0.27

36.2 36.9 0.515 1.07

35.7 36.6 0.015 0.77

Rata- rata

= 35.685

Rata- Rata

H1 : µ1 ≠ µ2 yang artinya terdapat perbedaan data yang signifikan antara modul dengan termometer pembanding.

b.Menentukan daerah kritis, dengan db = n – 1 = 20 – 1 = 19 c.Menghitung menggunakan rumus t

a) Menghitung Standar Deviasi :

√ _{∑ ∑ _}

√

{∑

}

√ √ = 0,53

b) Menghitung t hitung:

= - 1,2236

Untuk melakukan uji signifikasi, membandingkan hasil dari

t yang didapat menggunakan perhitungan= -1,2236 dan t tabel

(didapat mengunakan rumus excel) = 1,6859. Maka

kesimpulannya adalah:

Sehingga, Ho diterima dan H1 ditolak, maksudnya yaitu pada pernyataan sebelumnya Ho: µ1=µ2 sedangkan H1: µ1≠µ2. Jika, Ho yang diterima walaupun terdapat perbedaan namun Ho masih

masuk di daerah penerimaan Ho (karena t hitung lebih kecil dari t

tabel). Berikut kurva untuk mempermudah dimana kedudukan t

hitung dan t tabel.

Gambar 4.3. Kurva penerapan uji-t 3. Analisis Data

Data perhitungan statistik suhu yang terukur terdiri dari

perhitungan simpangan setiap pengukuran, perhitungan rata-rata

dan standart deviasi. Pengujian yang dilakukan sebanyak 1 kali

terhadap 20 orang dan diperoleh rata-rata simpangan error sebesar

0,30oCelcius, dengan standart deviasi sebesar 0,53oCelcius. Kemudian dengan melakukan uji korelasi menggunakan uji-t

dengan kesimpulan modul dan alat memiliki pengukuran yang

berbeda namun simpangannya sangat kecil.Berdasarkan nilai

ambang batas nilai penyimpangan yang diijinkan pada keluaran

suhu alat termometer adalah ±1 oC dikarenakan perhitungan

1,2

-1,6 -1,2 1,6

Daerah Penerimaan

penyimpangan disebabkan oleh tegangan listrik/rugi-rugi, human

error dalam pengukuran, dan lain-lain maka dapat disimpulkan termometer dapat bekerja dengan baik.

4.2.3. Pengujian Suara ISD 2590

Pengujian ini dilakukan untuk menguji ketepatan suara yang

dikeluarkan oleh modul. Pengujian dilakukan dengan memutar kata

yang diperintahkan di dalam IC ISD 2590. Berikut tabel pengujian

suara.

Tabel 4.3. Tabel Pengujian Kesesuaian Suara Dengan Tampilan Pada LCD

No Suhu Pada

LCD Sesuai

Tidak Sesuai

Keterangan

1 30,3 0C v

2 30,8 0C v Yang terdengar 30,7 0C

3 30,8 0C v Yang terdengar 30,7

0

C

4 30,8 0C v

5 31,8 0C v Yang terdengar 31,7

0

C

6 32,7 0C v

7 34,2 0C v

9 34,7 0C v

10 34,7 0C v

11 35,7 0C v Yang terdengar 35,6

0

C

12 36,4 0C v

13 37,1 0C v

14 35,7 0C v

15 36,2 0C v

16 35 0C v

17 36 0C v

18 35,4 0C v

19 36,7 0C v

20 36,1 0C v

Dari hasil yang dicapai adalah, kata tersebut sesuai dengan

yang diperintahkan. Kemudian untuk pengujian suara juga telah sesuai

dengan suhu pada LCD. Namun, dalam percobaan 20 kali terdapat 4 kali

pembacaan suara yang tidak sesuai dengan suhu yang ditampilkan.

Tabel 4.4. Tabel Kesesuaian Suara dengan Tampilan LCD

Keterangan Frekuensi Frekuensi Relatif

(dalam desimal) Persen (100%)

Sesuai 16 kali 0,8 80%

Tidak Sesuai 14 kali 0,2 20%

Total 20 kali 1 100 %

Dari tabel 4.4 didapatkan bahwa frekuensi kesesuaian lebih

besar dibandingkan ketidaksesuaian. Berikut grafiknya untuk lebih

jelasnya.

Gambar 4.3. Penerapan Frekuensi Ksesuaian Suara dengan Tampilan LCD

Dari gambar 4.3 diatas, bahwa keseuaian suara yang

terdengar dengan tampilan LCD yaitu sebesar 80% dan suara yang

terdengar berbeda dari tampilan LCD adalah 20%. Ketidaksesuaian

hanya terjadi pada angka setelah koma contohnya suhu 30,8oCelcius

Sesuai Tidak Sesuai

Grafik Kesesuaian Suara

dengan LCD 16 4

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

terdengar 30,7oCelcius dikarenakan salah satu kelemahan pada ISD 2590. Pemanggilan ISD dilakukan menggunakan timer. Timer yang

telah diatur 300detik, nantinya pada detik ke 299 IC ISD akan dipanggil

dan akan memberikan suara yang sesuai dengan suhu pada detik ke 299,

namun pada LCDnya akan berhenti menampilakan suhu terakhir(yang

sedang terukur) pada detik ke 300.

4.3.Pembahasan 4.3.1. Kinerja Alat

Setelah melakukan proses perancangan, pembuatan dan

pengujian alat maka penulis dapat menyimpulkan sebagai berikut.

1. Berdasarkan data yang diperoleh saat pengujian sensor

terhadap 20 orang. Alat dapat berfungsi cukup baik, sensor

suhu juga dapat menampilkan suhu walaupun pada gambar 4.2

ada beberapa poin yang menyebabkan garis tidak linier.

Namun, rata-rata simpangan sebesar 0,30oCelcius dan memiliki standart deviasi sebesar 0,53oC. menurut nilai penyimpangan yang diijinkan pada termometer suhu badan

sebesar ±1 ˚C. sehingga dapat disimpulkan, bahwa termometer badan dengan output suara dapat mengukur suhu dengan baik.

2. Berdasarkan kesimpulan diatas maka dapat dikatakan modul “Termometer Digital Dengan Output Suara Berbasis ATmega16” dapat berfungsi dengan baik.

Adapun kelebihan dari termometer digital, diantaranya:

1. Menggunakan IC mikrokontroler ATmega16 sebagai

pengendali, dengan harga terjangkau, komponen sangat mudah

dijumpai, dan memiliki banyak pin.

2. Termometer digital dengan output suara telah portable karena

menggunakan baterai powerbank dengan kapasitas 3200mAh.

Sehingga dapat dibawa kemana-mana dibandingkan alat

termometer digital dengan output suara yang terdahulu.

4.3.3. Kekurangan Modul Termometer Digital dengan Output Suara

Dalam pembuatan modul ini tentulah masih jauh dari kata

sempurna. Masih banyak kekurangan yang penulis harapkan dapat

dikembangkan dan diperbaiki menjadi lebih baik dari sebelumnya.

Kekurangan dari modul ini, antara lain:

1. Pembacaan suhu yang masih memilki error, bahkan terkadang

error bisa mencapai 1 derajat. Dikarenakan, sensor LM35

mungkin kurang memiliki kepekaan ataupun saat pengukuran

kurang tepat sehingga menimbulkan nilai error.

2. Tidak adanya system ataupun tombol reset yang menyebabkan

ketika sensor terlepas dari genggaman saat pengukuran sensor

akan membaca suhu sekitar sehingga hasil pengukuran dapat

berubah.

3. Suara yang dikeluarkan oleh ISD 2590 terkadang tidak sesuai

yang masih kurang lengkap dalam penyimpanan memori

sementaranya (RAM) seperti IC suara yang lebih terbaru.

4. Suara yang dihasilkan juga masih belum stabil, karena

dilakukan perekaman secara manual/belum professional.

5. Box dirasa masih terlalu besar untuk ukuran termometer

BAB V PENUTUP

5.1. KESIMPULAN

Dari pembahasan laporan Tugas Akhir di atas, dapat disimpulkan bahwa:

1. Rangkaian sensor suhu LM35 dapat berfungsi dan memiliki nilai error

untuk simpanganya yaitu 0,30oC.

2. Rangkaian catu daya yang berasal dari powerbank dapat berfungsi

dengan baik dan dapat mensuplai daya cukup lama dengan

pengecashan 4jam dapat digunakan sampai 1minggu.

3. Rangkaian Mikrokontroler dapat berfungsi dengan baik, dan LCD

yang terhubung dengan mikrokontroler dapat menampilkan suhu dan

tulisan dengan jelas.

4. IC ISD 2590 dapat berfungsi dengan baik dan mengeluarkan suara

juga tidak patah-patah.

5. Program yang digunakan untuk mikrokintroler ATmega 16 membuat

rangkaian secara keseluruhan bekerjasama dengan baik dan sesuai

perintah.

5.2. SARAN

Saran dari penulis untuk pengembangan penelitian ini adalah:

1. Membuat rangkaian suhu yang dapat membaca suhu lebih stabil dan lebih

cepat agar alat dapat digunakan lebih efektif lagi.

2. Menambahkan indikator baterai pada tampilan LCD agar user dapat

mengetahui kapasitas baterai, dikarenakan jika baterai memiliki daya

yang rendah dapat berpengaruh pada pengukuran suhu.

3. Karena keberadaan IC ISD 2590 yang terbilang sudah jarang dipasaran,

IC suara dapat diganti menggunakan IC suara yang terbaru dan memiliki

fitur lebih banyak.

4. Menambahkan rangkaian seperti buzzer misalnya, untuk memberikan

parameter suhu yang normal dan tidak normal.

Suprapto, M.T., 2012. Aplikasi dan Pemrograman Mikrokontroler AVR. Penerbit UNY Pres. Yogyakarta

Sugiyono. 2010. Statistika untuk Penelitian. Penerbit Alfabeta Bandung. Bandung

Syaefudin, Asep, dkk. 2009. Statistika Dasar.Penerbit P.T Grasindo Gramedia. Jakarta

Yanuar Muhammad. 2010. Electronic’s Art (Panduan Membuat Robot dan Alat Elektronik).Surabaya.

Kus Widyaningsih.”Termometer digital dengan output suara”. 2011. Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta

Akhmad Rajeza. “Termometer Digital dengan Output Suara”.2009. Politeknik Kesehatan Jakarta II.

Raditya Hendarto. “Makalah Pengolahan Data Sensor – Termometer Digital”. 2014. Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta

Seiko Instrument Inc. “Liquid Crystal Display Module M1632 User Manual:.2014. Jakarta

Sutisna.2012.“Pengukuran.Suhu.Tubuh”.https://sutisnadoank.wordpress.com/201 2/12/26/pengukuran-suhu-tubuh/ . (Diakses pada tanggal 23 januari 2016. Pada jam 9.29. )

Jalu.Rinaldi.2012.”Pengertian.ADC0804”.https://jalurinaldi.wordpress.com/2012/ 05/17/adc-0804/ (diakses pada tanggal 23 januari 2016. Jam 7.41 wib).

Dokter.Tech.2010.”Perekam.Suara.dengan.ISD.2590”.http://doktertech.blogspot .co.id/2010/10/perekam-suara-dengan-isd-2590.html .( diakses pada tanggal 23 januari 2016 jam 7.19 wib. )

Yardi.Ramadan.2014.”Pengertian.Suhu.LM35”.http://dhany1412.blogspot.co.id/ 2014/09/sensor-suhu-lm35.html. (Diakses pada 23 Januari 2016 pukul 6.48 wib. )

Chip type : ATmega16 Program type : Application AVR Core Clock frequency: 8,000000 MHz

*****************************************************/ #include <mega16.h>

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

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

#define sound PORTD #define sw PINB.1 #define play PORTB.0

unsigned char angka[10]={ 0b00000000, //0

0b00110111, //1 0b01000010, //2 0b01100011, //3 0b01111010, //4 0b10010000, //5 0b10110001, //6 0b00010110, //7 0b00000001, //8

unsigned char derajatcelcius=0b11000111; unsigned char suhuanda=0b00001011;

char buff[33]; unsigned int vin; float suhu;

int timer=300; // atur waktu detik int detik=0;

int flag=0;

int depan_koma,depan_koma_satuan,belakang_koma;

int delay1=3000,delay2=3000,delay3=3000; int delay4=3000,delay5=3000,delay6=3000;

// Timer1 overflow interrupt service routine interrupt [TIM1_OVF] void timer1_ovf_isr(void) {

// Reinitialize Timer1 value TCNT1H=0xE17B >> 8;

TCNT1L=0xE17B & 0xff; // Place your code here if(flag==1)detik++; else detik=0;

{

ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff);

// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage delay_us(10);

// Start the AD conversion ADCSRA|=0x40;

// Wait for the AD conversion to complete while ((ADCSRA & 0x10)==0);

ADCSRA|=0x10; return ADCW; }

// Declare your global variables here

void read_lm35dz(){

vin=read_adc(0); // read analog

suhu=(float)vin*5/1023; // convert analog to celcius suhu=suhu*100;

}

void pemisah_angka(){ if(suhu>=30.0&&suhu<40){ depan_koma=(int)suhu/10;

depan_koma_satuan=(int)suhu%10; belakang_koma=(int)(suhu*10)%10; }}

play=0;

delay_ms(500); play=1;

delay_ms(delay1); sound=0x00;

sound=tigapuluh; delay_ms(100); play=0;

delay_ms(500); play=1;

delay_ms(delay2); sound=0x00;

if(depan_koma_satuan>0){

sound=angka[depan_koma_satuan]; delay_ms(100);

play=0;

delay_ms(500); play=1;

delay_ms(delay3); sound=0x00;

}

if(belakang_koma>0){ sound=koma;

delay_ms(100); play=0;

sound=angka[belakang_koma]; delay_ms(100);

play=0;

delay_ms(500); play=1;

delay_ms(delay5); sound=0x00;

}

sound=derajatcelcius; delay_ms(100);

play=0;

delay_ms(500); play=1;

delay_ms(delay6); sound=0x00;

}

void main(void) {

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

// OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;

// Clock source: System Clock // Clock value: 7,813 kHz // Mode: Normal top=0xFFFF // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off

// Input Capture on Falling Edge // Timer1 Overflow Interrupt: On // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00;

TCCR1B=0x05; TCNT1H=0xE1; TCNT1L=0x7B; 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

OCR2=0x00;

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

// INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x04;

// USART initialization // USART disabled

UCSRB=0x00;

// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off

// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80;

SFIOR=0x00;

// ADC initialization

// ADC Clock frequency: 1000,000 kHz // ADC Voltage Reference: AVCC pin ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff;

// TWI initialization // TWI disabled

TWCR=0x00;

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

// Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD menu: // RS - PORTC Bit 0

// RD - PORTC Bit 7 // EN - PORTC Bit 1 // D4 - PORTC Bit 2 // D5 - PORTC Bit 3 // D6 - PORTC Bit 4 // D7 - PORTC Bit 5 // Characters/line: 16 lcd_init(16);

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("TERMOMETER DIGITAL"); delay_ms(2000);

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf("Ready..."); delay_ms(2000);

lcd_clear();

{

if(sw==0)flag=1; if(detik>=timer){ flag=0;

ngomong(); }

read_lm35dz(); pemisah_angka(); //lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0);

sprintf(buff,"SUHU AND: %.1f C",suhu); lcd_puts(buff);

lcd_gotoxy(0,1);

sprintf(buff,"Timer: %i ",detik); lcd_puts(buff);

delay_ms(100); }

delay_ms(500); play=1;

delay_ms(delay4); sound=0x00;

sound=angka[belakang_koma]; delay_ms(100);

play=0;

delay_ms(500); play=1;

delay_ms(delay5); sound=0x00;

}

sound=derajatcelcius; delay_ms(100);

play=0;

delay_ms(500); play=1;

delay_ms(delay6); sound=0x00;

}

void main(void) {

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

// OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;

TCNT0=0x00; OCR0=0x00;

// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: 7,813 kHz // Mode: Normal top=0xFFFF // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off

// Input Capture on Falling Edge // Timer1 Overflow Interrupt: On // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00;

TCCR1B=0x05; TCNT1H=0xE1; TCNT1L=0x7B; 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=0x00;

TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00;

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

// INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x04;

// USART initialization // USART disabled

UCSRB=0x00;

// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off

// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80;

SFIOR=0x00;

// ADC initialization

// ADC Clock frequency: 1000,000 kHz // ADC Voltage Reference: AVCC pin ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff;

ADCSRA=0x83;

// SPI initialization // SPI disabled

SPCR=0x00;

// TWI initialization // TWI disabled

TWCR=0x00;

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

// Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD menu: // RS - PORTC Bit 0

// RD - PORTC Bit 7 // EN - PORTC Bit 1 // D4 - PORTC Bit 2 // D5 - PORTC Bit 3 // D6 - PORTC Bit 4 // D7 - PORTC Bit 5 // Characters/line: 16 lcd_init(16);

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("TERMOMETER DIGITAL"); delay_ms(2000);

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf("Ready..."); delay_ms(2000);

lcd_clear();

#asm("sei") while (1)

// Place your code here while (1)

{

if(sw==0)flag=1; if(detik>=timer){ flag=0;

ngomong(); }

read_lm35dz(); pemisah_angka(); //lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0);

sprintf(buff,"SUHU AND: %.1f C",suhu); lcd_puts(buff);

lcd_gotoxy(0,1);

sprintf(buff,"Timer: %i ",detik); lcd_puts(buff);

delay_ms(100); }

LAMPIRAN FOTO PENELITIAN TERMOMETER DIGITAL DENGAN

OUTPUT SUARA BERBASIS ATMEGA 16