PENGATUR SUHU PROSESOR PADA CPU KOMPUTER BERBASIS VISUAL BASIC

PENGATUR SUHU PROSESOR PADA CPU

KOMPUTER BERBASIS VISUAL BASIC

TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Elektro Disusun oleh : Wiryadi Harja

025114049

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

TEMPERATURE CONTROLL FOR

COMPUTER PROCESSOR BASED ON

VISUAL BASIC

FINAL PROJECT

Presented As Partial Fulfillment Of The Requirtments

To Obtain The Sarjana Teknik Degree

In Electrical Engineering

By :

Wiryadi Harja

025114049

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

FACULTY OF ENGINEERING

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

30 Juli 2007

HALAMAN PERSEMBAHAN

Kupersembahkan karya tulis ini kepada :

Budha, Dharma, dan Sangha

Papa dan Mama Tercinta

Saudara-saudariku Tersayang

HALAMAN MOTTO

Keberhasilan tidak akan datang dengan sendirinya, tetapi mulailah dari

sesuatu yang paling dasar, yakni memiliki semangat, motivasi, dan keuletan.

Rendah hati adalah jalan menuju keberhasilan, kesombongan adalah langkah

menuju kegagalan.

Berusahalah menurut kemampuan yang ada, jangan berniat untuk menundanya,

ada kemungkinan anda tidak mendapatkan apa-apa.

Menjalankan sesuatu yang sulit dijalankan, merelakan sesuatu yang sulit

direlakan, dan melakukan sesuatu yang sulit dilakukan, baru bisa meningkatkan

kemampuan diri sendiri.

PENGATUR SUHU PROSESSOR PADA CPU KOMPUTER

BERBASIS VISUAL BASIC

Wiryadi Harja

025114049

INTISARI

Pada tugas akhir ini dibuat suatu alat pengatur suhu prosesor pada CPU

komputer yang dikendalikan menggunakan program Visual Basic. Pada alat

pengatur suhu ini pengguna komputer dapat mengatur batasan suhu prosessor

yang diinginkannya melalui komputer sebagai media pengendalian suhu yang

terdeteksi.

Penerapan alat ini berupa pendeteksian suhu prosesor menggunakan sensor

suhu LM35D, yang menghasilkan keluaran dari sensor berupa tegangan analog.

ADC0804 digunakan untuk membandingkan tegangan masukan dari sensor

dengan tegangan dari pengondisi sinyal, sehingga menghasilkan sinyal digital

yang kemudian dikirim ke komputer untuk diolah menggunakan program Visual

Basic.

Pada tampilan Visual Basic terdapat scroll pengatur suhu yang berfungsi

untuk menentukan batas suhu acuan yang diinginkan pengguna. Batas suhu acuan

yang dapat diatur pengguna antara 36°C sampai 67°C. Apabila suhu yang

terdeteksi telah mencapai batas suhu yang ditentukan maka sistem akan

menggerakkan kipas selanjutnya kipas akan berhenti apabila suhu yang terdeteksi

3°C lebih rendah dari suhu yang ditentukan pada scroll pengatur suhu.

Kata kunci : Pengatur suhu prosesor, Analog to Digital Converter, Tampilan

Visual Basic.

TEMPERATURE CONTROL FOR COMPUTER PROCESSOR BASED

ON VISUAL BASIC

Wiryadi Harja

025114049

ABSTRACT

In this final project, writer made a processor temperature controller device

in CPU computer which was controlled by using Visual Basic programme. In this

temperature controller device, the computer user could adjust the wanted

processor temperature limit through the computer as the detected temperature

control media.

The implementation of this device was in the form of processor

temperature detection which was using LM35D temperature sensor in the form of

analog voltage. ADC 0804 was used to compare the input voltage from sensor

with voltage and signal condition, so it resulted the digital signal which then was

sent to the computer in order to be processed by using Visual Basic programme.

In the Visual Basic appearance, there were temperature controller scroll to

determine the temperature limit which was wanted by the user. The temperature

limit than could be adjusted by the user was between 36°C until 67°C. If the

detected temperature had reached the determined temperature limit so the system

would activate fan, then the would stop if the detected temperature was 3°C lower

than the temperature that was determined in the temperature controller scroll.

Keywords : Processor Temperature Controlled, Analog to Digital Converter, Visual Basic Appearance.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkah yang

diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini dengan

baik dan lancar. Tugas akhir ini berjudul : Pengatur suhu prosessor pada CPU

komputer berbasis Visual Basic.

Tugas akhir ini bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat dalam

memperoleh gelar sarjana teknik pada program studi Teknik Elektro Universitas

Sanata Dharma. Dalam proses penulisan tugas akhir ini penulis menyadari ada

banyak pihak yang telah memberikan perhatian dan bantuan sehingga tugas akhir

ini dapat terselesaikan. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:

Bapak Ir. Greg. Heliarko, S.J., S.S., B.S.T., M.A., M.Sc., selaku dekan fakultas teknik.

2. Bapak Bayu Primawan, S.T., M.Eng., selaku kepala jurusan fakultas teknik elektro.

3. Bapak Martanto, S.T., M.T., selaku pembimbing I atas bimbingan, dukungan, saran bagi penulis dari awal sampai tugas akhir ini dapat selesai.

4. Bapak Ir. Tjendro, selaku pembimbing II yang telah bersedia meluangkan waktu serta memberikan bimbingan dan saran yang sangat berguna untuk tugas akhir ini.

5. Ibu Ir. Th. Prima Ari Setiyani, M.T. dan Ibu Wiwien Widyastuti, S.T.,

M.T. selaku penguji yang telah bersedia memberikan kritik dan saran.

DAFTAR ISI Halaman

BAB II. DASAR TEORI

Buffer ULN 2804………………………………………………13

2.5. Analog to Digital Converter (ADC)……………………………10 2.6.

2.4. Pembagi Tegangan……………………………………………..10

Penguat Operasional sebagai Buffer…………………………….9

2.2. Penguat Operasional (Operational Aplifier, Op-Amp) …………6 2.3.

2.1. Sensor LM35D………………………………………………......5

1.6. Sistematika Penulisan…………………………………………....3

JUDUL…………………………………………………………………………….i

HALAMAN PERSETUJUAN………………………………...……………......iii

HALAMAN PENGESAHAN……………………………………………….…..iv HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA………………...………...v HALAMAN PERSEMBAHAN……………………….…….………..……...…vi HALAMAN MOTTO……………………..………………………….…….…..vii

1.5. Metodologi Penelitian…………………………………………...2

1.4. Manfaat Penelitian……………………………………………….2

Tujuan Penelitian……………………….………………………..2

1.2. Batasan Masalah…………………………………………………1 1.3.

1.1. Latar Belakang Masalah…………………………………………1

INTISARI……………………………………………...………………….……viii ABSTRACT……………………………………………………………….…..…ix KATA PENGANTAR……………………………………………………………x DAFTAR ISI……………………………………………………………….……xii DAFTAR GAMBAR……………………………………………………...……xiv DAFTAR TABEL…………………………………………………………….....xv BAB I. PENDAHULUAN

2.7. Visual Basic…………………………………………………….14

BAB III. PERANCANGAN

3.1. Perancangan Perangkat Keras ( Hardware )……………………19

3.1.1. Sensor Suhu LM35D…………………………………...19 3.1.2.

Rangkaian Pengkondisi Sinyal…………………………20 3.1.2.a. Rangkaian Tegangan Pengurang……………..22 3.1.2.b. Rangkaian Tegangan Referensi ……………...23 3.1.3. Analog Ke Digital Converter(ADC)…………………...23

3.1.4. Rangkaian Penggerak Kipas……………………………25

3.2. Peancangan Perangkat Lunak ( Software )…………………….26

BAB IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengamatan Pada Sensor LM35D……………………………...28

4.2. Pengamatan Pada Pengkondisi Sinyal………………………….32

4.3. Pengamatan Pada ADC………………………………………...33 4.4.

Pengamatan Pada Visual Basic………………………………...35

4.5. Hasil Pengukuran Suhu………………………………………...36

BAB V. PENUTUP 5.1. Kesimpulan……………………………………………………..41

5.2. Saran……………………………………………………………41 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

16. Gambar 3.7. IC ULN 2804

29. Gambar 4.10. Tampilan Visual Basic saat kipas 2 mulai mati

Gambar 4.9. Tampilan Visual Basic saat kipas 3 mulai mati

27. Gambar 4.8. Tampilan Visual Basic saat kipas 4 mulai mati 28.

26. Gambar 4.7. Tampilan Visual Basic saat kipas 4 mulai bekerja

25. Gambar 4.6. Tampilan Visual Basic saat kipas 3 mulai bekerja

24. Gambar 4.5. Tampilan Visual Basic saat kipas 2 mulai bekerja

23. Gambar 4.4. Tampilan Visual Basic saat kipas 1 mulai bekerja

22. Gambar 4.3. Persentase galat tegangan keluaran pengkodisi sinyal

Gambar 4.2. Persentase galat tegangan keluaran Sensor LM35D

20. Gambar 4.1. Grafik linearitas dari sensor LM35D 21.

19. Gambar 3.10. Tampilan peringatan

Gambar 3.9. Tampilan pengatur suhu prosessor pada layar monitor

17. Gambar 3.8. Rangkaian IC ULN 2804 18.

15. Gambar 3.6. Konfigurasi ADC 0804

1. Gambar 2.1. Diagram kotak dasar

14. Gambar 3.5. Rangakaian tegangan pengurang

13. Gambar 3.4. Hubungan Vin dan Vout

12. Gambar 3.3 Rangkaian tegangan pengurang

Gambar 3.2. Rangkaian sensor suhu LM35D

10. Gambar 3.1. Diagram kotak 11.

9. Gambar 2.10 Halaman utama Visual Basic

Gambar 2.9 Diagram kotak IC ULN 2804

7. Gambar 2.8. Konfigurasi typical ADC 0804 8.

6. Gambar 2.7 ADC Converter

Gambar 2.5. Op-Amp sebagi Buffer

4. Gambar 2.4. Simbol Op-Amp 5.

3. Gambar 2.3. Simbol dari LM35D

2. Gambar 2.2. Grafik tegangan keluaran terhadap sensor LM35D

30. Gambar 4.8. Tampilan Visual Basic saat kipas 1 mulai mati

DAFTAR TABEL

1. Tabel 2.1. Konfigurasi pin dan nama sinyal konektor parallel standar DB-25

2. Tabel 2.2. Alamat Port

3. Tabel 3.1. Perhitungan konversi pada pengkondisi sinyal

4. Tabel 4.1. Data pengukuran pada sensor LM35D 5.

Tabel 4.2. Data hasil pengukuran pada pengkondisi sinyal

6. Tabel 4.3. Konversi ADC 0804

7. Tabel 4.4. Data pada tampilan Visual Basic 8.

Tabel 4.5. Data hasil pengamatan system

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Pemakaian perangkat pendingin suhu prosesor sudah banyak digunakan,

diantaranya perangkat pendingin yang menggunakan kipas, water cooling, air

, dll. Perangkat pendingin yang paling banyak digunakan adalah kipas cooling CPU karena biaya yang diperlukan lebih murah dan praktis pemasangannya.

Pada umumnya CPU komputer yang menggunakan pendingin kipas yang

bekerja tanpa berhenti selama komputer menyala meskipun kondisi suhu

prosessor dalam keadaan dingin. Melihat kenyataan ini penulis menginginkan

kipas CPU bekerja sesuai dengan suhu acuan yang diinginkan pengguna.

Pengaturan suhu acuan dilakukan melalui penggunaan program aplikasi serta

informasi perubahan suhu prosesor ditampilkan melalui monitor komputer. Untuk

mewujudkan hal tersebut, penulis membuat alat Pengatur Suhu Prosesor Pada

CPU Komputer Dengan Program Visual Basic.

1.2. Batasan Masalah

Batasan masalah pada alat yang dibuat, yaitu :

1. Suhu Prosssor yang ingin dicapai antara 36°C s/d 67°C, suhu prosesor

diturunkan dengan menggunakan 4 buah kipas DC 12 V.

2. Penyalaan kipas diatur melalui program Visual Basic.

3. Suhu prosesor dideteksi dengan menggunakan sensor suhu yang dipasang

pada heatsink processor.

4. Informasi suhu prosesor dikirim ke parallel port bagian input kemudian

informasi tersebut diolah di komputer melalui program Visual Basic.

1.3. Tujuan Penelitian

Penelitian ini mempunyai beberapa tujuan yang ingin dicapai, yaitu :

1. Mengatur suhu prosesor sampai pada suhu aman maksimal.

2. Membuat perangkat keras yang dapat mengukur suhu prosesor dan mengirim

informasi perubahan suhu ke komputer melalui port parallel.

3. Membuat program pengatur suhu prosesor yang dapat mengolah data kemudian menampilkannya pada layar monitor.

1.4. Manfaat Penelitian

Mengacu pada beberapa tujuan yang ingin dicapai, diharapkan penelitian ini dapat memberikan beberapa manfaat :

1. Komputer tidak mengalami overheat yang dapat menyebabkan kerusakan

pada prosesor.

2. Mempermudah pengguna untuk mengetahui kondisi suhu prosesor yang

diinginkan dengan mengatur banyaknya kipas yang menyala.

1.5. Metodologi Penelitian

Untuk dapat merancang dan membuat perangkat ini diperlukan langkah-

1. Perumusan masalah.

2. Pengumpulan dokumen pendukung.

3. Perancangan untuk menyelesaikan masalah dilakukan di lab.

4. Pengambilan data melalui percobaan dan pengukuran.

5. Pengolaham data dilakukan menggunakan persamaan sitematis.

6. Penyajian data dengan grafik.

7. Pengambilan kesimpulan.

1.6. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan terdiri dari lima bab,sebagai berikut : 1.

Bab I : membahas tentang latar belakang, batasan masalah, tujuan penelitian, metodologi penelitian dan sistematika penulisan.

2. Bab II : membahas dasar teori yang mendukung penelitian, yaitu tentang sensor LM35D, Penguat Operasional, Analog to Digital Converter (ADC), Parallel Port, Program Visual Basic, Buffer ULN 2804.

3. Bab III : membahas tentang perancangan perangkat keras berupa sensor suhu LM35D, rangkaian tegangan pengurang, rangkaian tegangan referensi, pengubah data dari analog ke digital (ADC), rangkaian penggerak kipas, perancangan perangkat lunak berupa pemrograman komputer dengan program Visual Basic .

4. Bab IV : membahas tentang pengamatan kerja dari perangkat keras dan perangkat lunak yang telah dibuat.

5. Bab V : berisi kesimpulan dan saran.

BAB II DASAR TEORI Pegaturan suhu prosesor pada CPU komputer dengan menggunakan

program aplikasi Visual Basic 6.0 dapat dilakukan melalui beberapa tahap, seperti

pada gambar 2-1: Tahap I : Tahap pengolahan data analog melalui sensor suhu LM35D.

Tahap II : Tahap pengolahan sinyal analog harus diubah ke dalam format

digital melalui ADC.

Tahap III : Tahap pengolahan data digital oleh komputer.

Gambar 2-1. Diagram kotak dasar Tahap-tahap diatas merupakan keterangan secara garis besar dari system

pengaturan suhu CPU komputer, untuk lebih rinci akan dijelaskan pada sub bab

berikutnya.

2.1. Sensor Suhu LM35D

Sensor suhu LM35D merupakan sebuah rangkaian sensor suhu yang

digunakan untuk mendeteksi perubahan suhu dengan ketelitian yang tinggi.

Keluaran dari LM35D berupa tegangan yang berbanding lurus atau linier dengan

suhu dalam C seperti yang ditunjukkan pada gambar 2-2.

Gambar 2-2. Grafik tegangan keluaran terhadap suhu sensor LM35D

Sensor Suhu LM35D dapat bekerja apabila pada kaki Vcc diberi sumber

tegangan sebesar 4V sampai 30V, dan kaki ground dihubungkan ke ground.Maka

untuk tegangan keluaran dari sensor LM35D dengan menggunakan persamaan :

V = Temperature x 10mV/°C.................................................(2.1) out

V out

Temperature = x 1°C.......................................................(2.2)

10 mV Sensor suhu LM35D tidak memerlukan kalibrasi dari luar atau set point

untuk mendapatkan output keluaran yang tepat. LM35D hanya membutuhkan arus

sebesar 60uA dari catu daya. Saat kondisi udara normal LM35D terjadi

pemanasan terhadap dirinya sendiri kurang dari 0.1 C sehingga tidak terlalu

mempengaruhi tegangan keluaran dari LM35D.

LM35D mempunyai keistimewaan sebagai berikut:

1. Terkalibrasi dalam Celcius

2. Faktor skala linier +10,0 mV / C

3. Keakuratannya dapat dijamin 0.5 C (pada +25

4. C sampai + 150 C Suhu yang diukur dari –55

5. Cocok digunakan untuk aplikasi remote

6. Beroperasi dengan tegangan masukan dari 4V – 30V 7. Membutuhkan arus 60 uA.

8. Pemanasan diri sendiri sangat kecil yaitu 0.08 C pada medium udara.

9. Impedansi keluaran rendah yaitu 0.1 ohm untuk beban 1mA.

Gambar 2-3. Simbol dari LM35D

2.2. Penguat Operasional (Op-amp)

Istilah ‘penguat operasional’ (operational amplifier) secara umum

menggambarkan tentang sebuah rangkaian penguat penting yang membentuk

dasar dari rangkaian-rangkaian penguat audio dan video, penyaring atau tapis,

buffer, penggerak-penggerak saluran, penguat instrumentasi, komparator atau

operasional dikenal juga secara umum dengan nama singkat op-amp. Meskipun

rangkaian penguat operasional dapat dirancang dari komponen-komponen diskrit,

namun demikian hampir seluruhnya selalu digunakan dalam bentuk rangkaian

terintegrasi (integrated circuit, IC ).

Op-amp pada dasarnya merupakan sebuah blok komponen yang

sederhana. Sebuah op-amp akan memiliki dua buah terminal masukan di mana

salah satu maskan disebut sebagai masukan pembalik (diberi tanda - ) sementara

satu masukan lainnya disebut dengan masukan non-pembalik (diberi tanda + ).

Pada umumnya op-amp memiliki sebuah keluaran atau keluaran tunggal. Akan

tetapi beberapa jenis op-amp khusus yang umumnya digunakan pada rangkaian-

rangkaian frekuensi radio dapat memiliki dua buah terminal keluaran. Simbol dari

op-amp ditunjukkan pada gambar 2-4.

Vcc

Vdd

Gambar 2-4. Simbol op-amp

Sebuah op-amp juga memiliki dua buah rel hubungan catu daya yang

masing-masing adalah rel hubungan positif dan rel hubungan negatif. Namun,

terdapat banyak op-amp yang memiliki rel catu daya tengah yang terhubung

dengan pentanahan meskipun op-amp itu sendiri tidak memiliki hubungan rel catu

daya tengah yang bersifat khusus.

Op-amp merupakan sebuah penguat arus searah dengan gain tinggi

(besarnya gain pada umumnya lebih besar dari 100.000 atau lebih besar dari 100

diaplikasikan pada berbagai macam rangkian penguat arus bolak-balik. Tegangan

pada terminal keluaran op-amp merupakan perkalian antara selisih tegangan di

antara masukan pembalik dan non-pembalik dengan besarnya gain yang dimiliki.

Dengan demikian op-amp merupakan sebuah penguat diferensial. Jika masukan

pembalik (-) memiliki potensial yang lebih tinggi maka tegangan keluaran op-amp

akan lebih negatif. Demikian pula jika masukan non pembalik (+) memiliki

potensial yang lebih tinggi maka tegangan keluaran op-amp akan menjadi lebih

positif. Karena gain yang dimiliki op-amp pada umumnya sangatlah tinggi maka

tegangan diferensial di antara terminal-terminal masukannya biasanya sangatlah

kecil.

Untuk dapat menjalankan fungsinya secara baik, op-amp harus memiliki

umpan balik. Hampir seluruh rancangan rangkaian yang ada pada umumnya

menggunakan umpan balik negatif untuk mengendalikan besarnya gain serta

memperoleh operasi kerja op-amp linear. Umpan balik negatif dapat diperoleh

melalui penggunaan komponen-komponen rangkaian, misalnya resistor yang

dihubungkan di antara terminal keluaran op-amp dan masukan pembalik op-amp

yaitu terminal masukan yang bertanda (-). Rangkaian-rangkaian nonlinear,

misalnya komparator dan osilator, menggunakan umpan balik positif yang dapat

diperoleh dengan menghubungkan komponen, misalnya resistor di antara terminal

keluaran op-amp dan masukan non-pembaliknya, yaitu terminal masukan yang bertanda (+). Op-amp memiliki beberapa karakteristik ideal sebagai berikut : 1.

Keluaran dari penguat dengan msukan diferensial ideal hanya bergantung pada beda atau selisih dari tegangan-tegangan yang diberikan pada dua teminal masukan.

2. Kinerja dari penguat seluruhnya bergantung pada rangkaian masukan dan

umpan balik.

3. Tidak ada arus yang mengalir pada terminal-terminal masukan penguat.

4. Respons frekuensi penguat memiliki rentang dari nol sampai tak hingga untuk

menjamin diperolehnya respons yang mencakup semua sinyal arus searah (DC) maupung arus bolak-balik (AC), dengan waktu respons nol serta tidak terjadi perubahan fasa terhadap frekuensi.

5. Penguat tidak dipengaruhi oleh beban atau perubahan dari besarnya beban yang terjadi.

6. Pada saat sinyal tegangan masukan bernilai nol, sinyal keluaran juga harus

bernilai nol tanpa mempertimbangkan besarnya resistansi sumber masukan.

2.3. Penguat Operasional sebagai Buffer

Rangkaian op-amp yang berlaku sebagai sebuah buffer diperlihatkan pada

gambar 2-5 pada rangkaian ini, tegangan keluaran harus mengambil nilai yang

sama besar dengan nilai tegangan masukan untuk memaksa agar sinyal tegangan

masukan diferensial bernilai nol. Rangkaian ideal ini memiliki impedansi

masukan yang tak berhingga, impedansi keluaran nol dan gain sama dengan satu.

Gambar 2-5 Op-amp sebagai buffer

2.4. Pembagi Tegangan

Rangkaian pembagi tegangan merupakan rangkaian yang dibangun dari susunan resistor, dengan konfigurasi seperti pada Gambar 2-6.

VCC R1

Vout

Gambar 2-6. Rangkaian pembagi tegangan

Vout ditentukan dengan persamaan sebagai berikut :

R2 Vout = x V ……………………………………......………(2.3)

R1 R2

2.5. Analog to Digital Converter (ADC)

Pengubah analog ke digital, berfungsi untu k mengubah tegangan analog

menjad i data digital. Data digital yang dihasilkan dinyatakan dalam kode biner

dengan menggunakan dua nilai tegangan yaitu 5 volt, yang dinyatakan dengan

lambang ‘1’ dan 0 volt dengan lambang ‘0’. Bilangan biner merupakan kombinasi

dari sederetan kode 1 dan 0. Diagram blok pengubah analog ke digital dengan

metode Successive Aproximation Register (SAR) diperlihatkan seperti pada

Gambar 2-7.

Gambar 2-7. ADC Converter

Bagian utama pen gubah analog ke digital adalah SAR 8 bit. Tegangan Va

output dari ADC dibandingkan dengan tegangan input Vin oleh pembanding

(comparator). Output pembanding merupakan data input serial bagi SAR,

kemudian SAR mengatur output digital 8 bit sampai menghasilkan Va yang sama

dengan tegangan input. Latch 8 bit pada akhir pengubahan akan dipertahankan

sebagai hasil data digital output. Ketelitian ADC tergantung pada bit data digital

yang diharapkan. ADC 8 bit dapat membangkitkan tegangan dengan 255

tingkatan. Misalkan tegangan maksimal yang dapat dibangkitkan 2,55 volt. ADC

dapat mencacah tegangan dari 0 volt sampai 2,55 volt, dengan kenaikan 0,01 volt.

Setiap kenaikan 0,01 volt keluaran ADC akan berubah 1 bit.

Nilai cacah 0 sampai 225 akan dirubah menjadi digit al dengan nilai 00H sampai FFH. Waktu pengubahan pada ADC ditentukan dengan persamaan 2.4.

T clock Tkonversi = …………………………………......….…......(2.4) Tkonversi = Waktu yang dibutuhkan untuk mengubah 1 data analog menjadi 1 data digital.

Tclock = Periode Clock

1 Frekuensi Clock = ……………………………........…......…(2.5) T clock Sesuai dengan rumusan pa da data sheet 0804, frekuensi clock dengan konfigurasi typical pada datasheet seperti Gambar 2-6 adalah

1 fclock = ……………………………….….….......……..(2.6)

1,1 x R x C Resolusi ADC dinyatakan dengan persamaan 2.7.

Vref( ) Vref(-) Resolusi = …………………………….....………..(2.7) 255 Resolusi = Ketelitian ADC Vref(+) = Referensi tegangan atas

Vref(-) = Referensi tegangan bawa h Perubahan ADC tiap bit dinyatakan dengan persamaan 2.8.

Tegangan konversi Level ……………………… .….…..……….(2.8) = Resolusi ADC

VCC = 5 v olt

20 Data Digital

18 F Input +IN DB0

17 Rev erensi

VREF/2 RE DB1

16 V DB2 C R

15 DB3 150pF

10K CC/

14 V DB4

13 CLKR DB5

12 DB6

11 CLKIN DB7

1 Mengaktif kan ADC CS

2 SOC RD

3 Baca ADC WR

5 D D EOC

INTR N

GN GN -I

7 Gambar 2-8. Konfigurasi typical ADC 0804 Berikut fungsi masing-masing pin ADC 0804 pada Gambar 2-8 : in . Chip Select pin CS rendah, maka ADC aktif. ah, maka ADC

3. ), merupakan pin mulai konversi. Jika WR rendah, mulai

4. erupakan pin yang berfungsi sebagai sumber

5. NTR), merupakan pin interupsi. Bila INTR bernilai tinggi,

6. in +), merupakan pin tegangan input analog positif.

8. d acuan bagi clock

10. 7-D0), merupakan pin untuk output digital. mbalik. Di

ana jika masukan berlogika ‘1’ maka output berlogika ‘0’ atau sebaliknya.

1. P 1 (CS), sinyal untuk mengaktifkan ADC. Jika

2. Pin 2. Read (RD), merupakan sinyal baca. Jika RD rend memulai membaca data analog.

Pin 3. Write (WR konversi.

Pin 4 (Clk In) dan 19 (Clk R), m clock.

Pin 5 (I

menandakan ADC mulai konversi. Jika nilai rendah berarti selesai konversi.

Pin 6 (V 7. Pin 7 (Vin -), merupakan pin tegangan input analog negatif.

Pin 8 dan pin 10 (Agng dan Vdng), pin ini harus ditanahkan karena Agn

merupakan acuan bagi decoder pada ADC dan Vdgn sebagai generator .

9. Pin 9 (Vref/2), merupakan pin untuk input tegangan yang menentukan besarnya tegangan yang dibutuhkan untuk tiap cacahan.

Pin 1-18 (D 11. Pin 20 (VCC), merupakan pin untuk catu tegangan sebesar 5 Volt.

2.6. Buffer ULN 2804

ULN 2804 adalah buffer inverter yang merupakan buffer pe m

Output dan input masing-masing diparalel untuk kemampuan arus yang lebih

tinggi. Aplikasinya untuk relay driver, lamp driver dan display driver. Berikut

adalah diagram kotak dari ULN 2804.

Gamb ar 2-9. Diagram kotak IC ULN 2804

2.7. Visual Basic Visual Basi c merupakan salah satu bentuk program yan g berbasis Visual.

VB mempunyai banyak fitur yang mengarah pada bentuk WYSIWYG ( What

You See Is What You Get ), artinya adalah bahwa semua bentuk objek yang

diciptak an dalam form/proyek, maka bentuk tersebutlah yang akan didapatkan

pada program akhirnya. Sehingga bentuk dari pemrograman Visual akan

menghasilkan output yang sama dengan objek yang didesain.

VB memiliki beberapa bagian khusus yang dapat digunakan untuk melakukan pembuatan program, diantaranya adalah :

1. Menu Bar : bagian ini berisi pilihan menu-menu utama da ri program VB.

2. Pro ject Form : berisi nama file yang tergolong dalam proyek yang sedang

dikerjakan.

3. Form Designer : sebuah tempat yang digunakan untuk mendesain program.

4. : digunakan untuk memberikan kode program pada setiap

Form Code elemen yang dibuat dalam Form Designer.

5. Component For : berisi elemen-elemen yang digunakan untuk membuat m desain pada F orm designe.

6. Form Properties : berupa kolom yang di gunakan untuk memberikan nilai

pada setiap Component Form yang dimasukkan ke dalam Form Designer.

Nilai yang dimasukkan ke d alam kolom properties berhubungan dengan kode yang dituliskan pada Form Code.

Sec ara garis besar bagian yang disebutkan di atas dapat dilihat pada gambar

diba wah ini.

Proyek form Menu bar Form properties Form designer

Form code Komponen form Gambar 2-10. Halaman utama Visual Basic

2.8. Parallel Port

Parallel Port atau Printer Port sebenarnya terdiri dari tiga bagian yang

masing-masing diberi nama sesuai dengan tugasnya dalam melaksanakan

penceta kan pada printer. Tiga bagian tersebut adalah Data Port (DP), Printer

Control (PC), dan Printer Status (PS). DP digunakan untuk mengirim data yang

harus dicetak oleh printer, PC digunakan untuk mengirimkan kode-kode kontrol

dari komputer ke printer, misalnya kode kontrol untuk menggulung kertas, dan PS

digunakan untuk mengirimkan kode-kode status printer ke komputer, misalnya

untuk menginformasikan bahwa kertas telah habis.

DP, PC, dan PS sebenarnya adalah port-port 8bit, namun hanya DP yang

benar-benar 8 bit. Untuk PC dan PS, hanya bebera pa bit saja yang dipakai yang

berarti hanya beberapa bit saja dari port-port ini yang dapat kita manfaatkan untuk

keperluan interfacing. Port PC adalah port baca/tulis (read/write), PS adalah port

baca saja (read only), sedangkan port DP adalah port baca/tulis juga. Akan tetapi,

kemampuan ini hanya dimiliki oleh Enhanced Parallel Port (EPP), sedangkan

Parallel Port Standart hanya memiliki kemampuan tulis saja. Pada EPP,

pengaturan arah jalur data DP dilakukan lewat bit 5 PC. Jika bit 5 PC bernilai 0,

maka jalur data dua-arah DP menjadi ouput dari Parallel Port, sebaliknya jika bit 5

PC bernilai 1, maka jalur data dua-arah DP menjadi input dari Parallel Port.

Tabel 2.1. Konfigurasi pin dan nama sinyal konektor paralel standar DB-25

6 Out Data 9 9 Data

LPT1 P h / 889 S 379 LPT1 PC

Tabel 2-2. Alamat port Nama Port Alamat R LPT1 DP 378h / 888

1 1 8-25 9-30 Ground G nd Status Alamat DP adalah base addresss dari Par rt t, alamat PS dalah base address + 1, dan alamat PC adalah base address + 2. Untuk melihat alamat egister allel Po tersebu a masing-masing port ditunjukkan pada tabel 2-2.

12 Paper O r End Status ut/Pape In

13 13 Select In Status

14 14 nAuto eed In t Ya Linef /Ou Control

15 32 nEr ult ror/nFa In Status

16 31 nInitialize In t /Ou Control

17 36 nSelect- Select- Printer/n in In/Out Status Ya

7 Out Data

10 10 nAck In Status

11 11 Busy In Status Ya

5 Out Data 8 8 Data

Pin DB25 Pin Centronics SPP Signal

4 Out Data 7 7 Data

3 Out Data 6 6 Data

2 Out Data 5 5 Data

1 Data Out 4 4 Data

1 1 nStrobe Control Control Ya

2 2 Data Out Data

3 3 Data

Arah In/Out Register Hardware di Invert

37Ah / 890

BAB III PERANCANGAN Perancangan sistem pengaturan suhu prosesor secara umum dibagi

menjadi dua bagian antara lain bagian perancangan perangkat keras (hardware) dan bagian perancangan perangkat lunak (software).

Bagian Perancangan perangkat keras (hardware). Sensor suhu LM35D digunakan untuk mendeteksi panas pada heatsink prosesor . Informasi dari sensor suhu dalam bentuk tegangan analog, kemudian informasi tersebut dibandingkan dengan rangkaian pengkondisi sinyal lalu diubah ke dalam format digital melalui

IC ADC 0804 baru dikirim ke komputer melalui parallel port. Informasi dari

komputer dikirim melalui Driver motor ULN 2804 untuk menggerakkan kipas.

Bagian perancangan perangkat lunak (software). Informasi keluaran dari

IC ADC berupa data digital kemudian dideteksi komputer dengan menggunakan program Visual Basic untuk menentukan batasan suhu prosesor yang diinginkan oleh pengguna.

Gambar 3-1. Diagram Kotak

3.1. Perancangan perangkat keras (Hardware)

Perancangan perangkat keras bertujuan untuk menghubungkan komputer

dengan perangkat keras lainnya yang digunakan untuk menjalankan sistem

pengaturan suhu komputer. Perancangan perangkat keras yang diperlukan antara

lain adalah koneksi antara komputer dan sensor suhu dengan menggunakan ADC,

koneksi komputer dan kipas dengan Driver motor ULN2804.

Sensor Suhu 3.1.1.

1 LM35D Vcc

2 Vout sensor suhu

VOUT R1 75 ohm

Gnd

3 C2

1uF

Gambar 3-2. Rangkaian sensor suhu LM35D

Sensor suhu yang digunakan adalah sensor suhu LM35D yang mempunyai

tegangan keluaran sebanding dengan kenaikan suhu dengan perbandingan

10mV/ C serta memiliki impedansi yang rendah sehingga sensor ini sangat cocok

untuk memantau perubahan suhu yang membutuhkan keakuratan dalam

pembacaan.

Masukkan pada sensor LM35D dihububungkan langsung ke heatsink

prosesor untuk mendeteksi perubahan panas pada CPU komputer yang diatur

dalam jangkauan suhu 36°C sampai 67°C.

T in 1 = 36°C ; T in 2 = 67°C Maka diperoleh range suhu sebesar : ∆T = 67°C - 36°C = 31°C Keluaran sensor LM35D berupa hasil konversi suhu yang dideteksi pada

masukan sensor menjadi tegangan analog. Sesuai dengan karakteristik sensor

LM35D maka untuk memperoleh tegangan keluaran pada sensor LM35D dapat

menggunakan persamaan 2.1 sebagai berikut : V out = Temperature x 10mV/°C

V out 1 = 36°C x 10mV/°C ; V out 2 = 67°C x 10mV/°C = 0,36V = 0,67V Mengacu persamaan 2.1 dapat diperoleh interval tegangan keluaran sensor tiap perubahan suhu sebesar 1°C sebagai berikut :

∆

V out

Interval V out = x 1°C ∆ T ,

31 V

Interval V out = x 1°C = 0,01V 31 ° C

Untuk mendapatkan kinerja yang optimal dari sensor LM35D pada beban

dengan kapasitansi tinggi maka perancangan mengacu pada rangkaian yang

disarankan dari datasheet, seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.2.

3.1.2. Rangkaian pengkondisi sinyal

Pengkondisi sinyal diperlukan sebagai penyesuai tegangan keluaran sensor

suhu dengan untai rangkaian ADC agar tegangan keluaran ADC dapat diolah

dengan program Visual Basic. Perancangan pengkondisi sinyal berupa masukkan

dari tegangan keluaran dari sensor LM35D (V in(+) ) dan berupa keluaran dari

tegangan pengurang (V ) yang diset sebagai berikut : in(-) in = { V in(+) - V in(-) }

∆V

0V = 0,36V - V in(-) V in(-) = 0,36V Jika V in(+) lebih besar dari 0,36V maka terjadi beda potensial { in }, ∆V

sehingga hanya selisih tegangan yang bernilai positif dijadikan input pada ADC.

Bila in sebesar 0V, maka keluaran pada ADC adalah (00000000), dan ketika

∆V in sebesar 0,31V, maka keluaran pada ADC adalah (00011111). Sehingga

∆V diperoleh resolusi tiap step bit nya :

V resolusi tiap step bit = = 10mV/step

31 step

Didapatkan Vref ADC diset sebesar :

Vref resolusi =

PENGATUR SUHU PROSESOR PADA CPU KOMPUTER BERBASIS VISUAL BASIC