Pemanfaatan HC-05 Sebagai Alat Kontrol Suhu Pada Ruangan Berbasis ATMega8
PEMANFAATAN HC-05 SEBAGAI ALAT KONTROL SUHU
PADA RUANGAN BERBASIS ATMEGA8
TUGAS AKHIR
MASHERLINA
142408001
PROGRAM STUDI D-III FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PEMANFAATAN HC-05 SEBAGAI ALAT KONTROL SUHU
PADA RUANGAN BERBASIS ATMEGA8
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh
Ahli Madya
MASHERLINA
142408001
PROGRAM STUDI D-III FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PERSETUJUAN
Judul
: Pemanfaatan HC-05 Sebagai Alat Kontrol Suhu
Pada Ruangan Berbasis ATMega8
Kategori
: Tugas Akhir
Nama
: Masherlina
NomorIndukMahasiswa
:142408001
Program Studi
: Diploma (D-III) Fisika
Departemen
: Fisika
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatra Utara
Diluluskan di
Medan, Maret 2017
Disetujui Oleh
Ketua Program Studi
Pembimbing,
Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc
Prof. Dr. Nasruddin Noer,M.Eng.Sc.
NIP. 196006031980032001
NIP: 195507061981021002
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PEMANFAATAN HC-05 SEBAGAI ALAT KONTROL SUHU PADA
RUANGAN BERBASIS ATMEGA8
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Maret 2017
Masherlina
14240800
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Telah dilakukan perancangan dan realisasi sistem. Alat ini dapat dimanfaatkan
sebagai sistem pemantau serta control otomatis temperatur ruangan. Sistem ini
terdiri atas perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras terdiri atas
sebuah mikrokontroler, sensor LM35,LCD (Liquid Cristal Display), ADC(Analog
to Digital Converter), driver kipas, Modul Bluetooth HC-05, rangkaian keypad.
Perangkat lunak pada sistem ini dibuat dengan menggunakan program
CodeVisionAVR. Program aplikasi ini bekerja pada saat dinyalakan maka
inisilisasi hardware dilakukan kemudian menampilkan temperatur yang terdeteksi
oleh LM 35 pada LCD. Memasukkan Setpoint melalui keypad atau android dan
proses eksekusi dilakukan oleh mikrokontroler untuk menentukan mati/hidup
sistem pendingin ruangan. Setelah setpoint dimasukkan maka nilai setpoint
dibandingkan temperatur sebenarnya jika setpoint lebih besar maka kipas akan
berputar dan sebaliknya jira setpoint lebih kecil maka kecepatan kipasakan
menurun secara otomatis. Temperatur yang bisa dikendalikan oleh alat pengontrol
temperatur. Keadaan temperatur lingkungan (±23ºC) sampai dengan 31º Celcius.
Kata Kunci : Mikrokontroler ATmega8, Sensor Suhu LM35, Kipas PWM,
Modul Bluetooth HC 05.
i
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGHARGAAN
Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT,dengan dilimpahan
berkat-Nya penyusunan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan Kepada berbagai pihak yang telah
banyak membantu penulis dalam penyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini yaitu
Kepada:
1. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS, selaku Dekan Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc selaku Ketua Program Studi D-III
Fisika Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara .
3. Bapak Prof. Dr. Nasruddin Noer,M.Eng.Sc, selaku Pembimbing yang
telah
membimbing
dan
mengarahkan
Kepada
Penulis
dalam
menyelesaikan Laporan Tugas Akhir.
4. Seluruh Staf Pengajar/Pegawai Program Studi Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara .
5. Ayahanda dan Ibunda tercinta yang telah memberikan bantuan berupa
dukungan moril dan material
yang sangat membantu dalam
menyelesaikan Laporan Tugas Akhir.
6. Senior kami Fatuhrrahman yang telah memberikan bantuan berupa Ilmu
dan Motivasi dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir.
ii
Universitas Sumatera Utara
7. Kakak saya Fitri Utama dan Fitri Utami serta Abang saya Diansyah
Putra yang telah memberikan support, motivasi,waktu dan tenaga dalam
menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini.
8. Rekan Fisika Instrumentasi D-III yang memberikan bantuan penulisan
untuk menyelesaikan Laporan.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih
terdapat
banyak
kekurangan
dan
kelemahan.Untuk
itu
penulis
mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak guna penyempurnaan
laporan dimasa yang akan datang.
Akhir kata, semoga Laporan ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan
Mahasiswa dan pembaca sekalian demi menambah pengetahuan tentang Laporan
Tugas Akhir.
Medan, 30 Maret 2017
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK.....................................................................................
i
KATA PENGANTAR..................................................................
ii
DAFTAR ISI..................................................................................
iv
DAFTAR GAMBAR....................................................................
vi
DAFTAR TABEL………………………………………………
vii
BAB I PENDAHULUAN………………………………………
1
1.1.Latar Belakang……………………………………….
1
1.2.Rumusan Masalah……………………………………
2
1.3.Tujuan Penelitian…………………………………….
2
1.4.Batasan Masalah…………………………………….
2
1.5.Metode Penulisan……………………………………
3
1.6.Sistematika Penulisan…………………………………
3
BAB II LANDASAN TEORI……………………………………..
5
2.1.Mikrokontroler AVR Atmega 8……………………..
5
2.1.1.Konfigurasi Pin Atmega 8……………………….
6
2.1.2.Spesifikasi Atmega 8……………………………..
8
2.1.3.Memori AVR Atmega 8………………………….
11
2.1.4.Komunikasi Serial Pada Atmega 8………………
12
2.1.5.Sistem Minimum Atmega 8………………………
12
2.2.Sensor Temperatur LM35……………………………
13
2.3.LCD……………………………………………………
14
iv
Universitas Sumatera Utara
2.4.PWM …………………………………………………..
19
2.5. Modul Bluetooth HC-05 …………………………….
20
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN……………….
23
3.1.Diagram Blok Sistem…………………………………
23
3.1.1.Fungsi-Fungsi Diagram Blog…………………….
23
3.2.Rangkaian Reguler 7805…………………………….
24
3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega 8……………...
24
3.4. Rangkaian HC-05……………………………………
25
3.5.Rangkaian LCD……………………………………..
26
3.6.Rangkaian Sensor LM35 …………………………..
27
3.7.Flowchat Sistem …………………………………….
28
BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL…………………………….
28
4.1.Pengujian Rangkaian Regulator 7805………………
29
4.2.Pengujian Rangkaian Mikrokontroler……………..
29
4.3. Pengujian HC-05 ……………………………………
30
4.4.Pengujian Rangkaian LCD………………………….
30
4.5.Pengujian Rangkaian Sensor LM35…………………
30
4.6. Hasil Pengujian Keseluruhan ………………………
41
BAB V PENUTUP…………………….………………………….
45
5.1.Kesimpulan……………………………………………
45
5.2.Saran……………………………………………….....
45
DAFTAR PUSATAKA…………………………………………..
46
LAMPIRAN
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.1.Konfigurasi Pin Atmega 8………………………………….
6
2.2.LCD…………………………………………………………….
14
2.3.Konfigurasi Pin LCD………………………………………..
15
2.4. Modul Bluetooth HC-05…………………………………….
21
3.1.Diagram Blok System………………………………………..
23
3.2.Rangkaian Reguler 7805…………………………………….
24
3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega 8………………………
25
3.4. Rangkaian Receiver Remote ……………………………….
25
3.5.Rangkaian LCD……………………………………………….
26
3.6.Rangkaian Sensor LM35 ……………………………………
27
3.7.Flowchat Sistem …………..………………………………….
28
4.1.Informasi Signatur Mikrokontroler…………………………
29
4.2. Grafik Hasil Pengujian Keseluruhan………………………
44
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1.Operasi Dasar LCD………………………………………
16
2.2.Konfigurasi LCD…….……………………………………
16
2.3.Konfigurasi Pin LCD…………………………………….
17
4.1. Pengukuran Pin IC LCD ……………………………….
30
4.2. Hasil Pengujian Keseluruhan …………………………..
41
vii
Universitas Sumatera Utara
PADA RUANGAN BERBASIS ATMEGA8
TUGAS AKHIR
MASHERLINA
142408001
PROGRAM STUDI D-III FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PEMANFAATAN HC-05 SEBAGAI ALAT KONTROL SUHU
PADA RUANGAN BERBASIS ATMEGA8
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh
Ahli Madya
MASHERLINA
142408001
PROGRAM STUDI D-III FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PERSETUJUAN
Judul
: Pemanfaatan HC-05 Sebagai Alat Kontrol Suhu
Pada Ruangan Berbasis ATMega8
Kategori
: Tugas Akhir
Nama
: Masherlina
NomorIndukMahasiswa
:142408001
Program Studi
: Diploma (D-III) Fisika
Departemen
: Fisika
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatra Utara
Diluluskan di
Medan, Maret 2017
Disetujui Oleh
Ketua Program Studi
Pembimbing,
Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc
Prof. Dr. Nasruddin Noer,M.Eng.Sc.
NIP. 196006031980032001
NIP: 195507061981021002
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PEMANFAATAN HC-05 SEBAGAI ALAT KONTROL SUHU PADA
RUANGAN BERBASIS ATMEGA8
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Maret 2017
Masherlina
14240800
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Telah dilakukan perancangan dan realisasi sistem. Alat ini dapat dimanfaatkan
sebagai sistem pemantau serta control otomatis temperatur ruangan. Sistem ini
terdiri atas perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras terdiri atas
sebuah mikrokontroler, sensor LM35,LCD (Liquid Cristal Display), ADC(Analog
to Digital Converter), driver kipas, Modul Bluetooth HC-05, rangkaian keypad.
Perangkat lunak pada sistem ini dibuat dengan menggunakan program
CodeVisionAVR. Program aplikasi ini bekerja pada saat dinyalakan maka
inisilisasi hardware dilakukan kemudian menampilkan temperatur yang terdeteksi
oleh LM 35 pada LCD. Memasukkan Setpoint melalui keypad atau android dan
proses eksekusi dilakukan oleh mikrokontroler untuk menentukan mati/hidup
sistem pendingin ruangan. Setelah setpoint dimasukkan maka nilai setpoint
dibandingkan temperatur sebenarnya jika setpoint lebih besar maka kipas akan
berputar dan sebaliknya jira setpoint lebih kecil maka kecepatan kipasakan
menurun secara otomatis. Temperatur yang bisa dikendalikan oleh alat pengontrol
temperatur. Keadaan temperatur lingkungan (±23ºC) sampai dengan 31º Celcius.
Kata Kunci : Mikrokontroler ATmega8, Sensor Suhu LM35, Kipas PWM,
Modul Bluetooth HC 05.
i
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGHARGAAN
Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT,dengan dilimpahan
berkat-Nya penyusunan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan Kepada berbagai pihak yang telah
banyak membantu penulis dalam penyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini yaitu
Kepada:
1. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS, selaku Dekan Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc selaku Ketua Program Studi D-III
Fisika Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara .
3. Bapak Prof. Dr. Nasruddin Noer,M.Eng.Sc, selaku Pembimbing yang
telah
membimbing
dan
mengarahkan
Kepada
Penulis
dalam
menyelesaikan Laporan Tugas Akhir.
4. Seluruh Staf Pengajar/Pegawai Program Studi Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara .
5. Ayahanda dan Ibunda tercinta yang telah memberikan bantuan berupa
dukungan moril dan material
yang sangat membantu dalam
menyelesaikan Laporan Tugas Akhir.
6. Senior kami Fatuhrrahman yang telah memberikan bantuan berupa Ilmu
dan Motivasi dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir.
ii
Universitas Sumatera Utara
7. Kakak saya Fitri Utama dan Fitri Utami serta Abang saya Diansyah
Putra yang telah memberikan support, motivasi,waktu dan tenaga dalam
menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini.
8. Rekan Fisika Instrumentasi D-III yang memberikan bantuan penulisan
untuk menyelesaikan Laporan.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih
terdapat
banyak
kekurangan
dan
kelemahan.Untuk
itu
penulis
mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak guna penyempurnaan
laporan dimasa yang akan datang.
Akhir kata, semoga Laporan ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan
Mahasiswa dan pembaca sekalian demi menambah pengetahuan tentang Laporan
Tugas Akhir.
Medan, 30 Maret 2017
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK.....................................................................................
i
KATA PENGANTAR..................................................................
ii
DAFTAR ISI..................................................................................
iv
DAFTAR GAMBAR....................................................................
vi
DAFTAR TABEL………………………………………………
vii
BAB I PENDAHULUAN………………………………………
1
1.1.Latar Belakang……………………………………….
1
1.2.Rumusan Masalah……………………………………
2
1.3.Tujuan Penelitian…………………………………….
2
1.4.Batasan Masalah…………………………………….
2
1.5.Metode Penulisan……………………………………
3
1.6.Sistematika Penulisan…………………………………
3
BAB II LANDASAN TEORI……………………………………..
5
2.1.Mikrokontroler AVR Atmega 8……………………..
5
2.1.1.Konfigurasi Pin Atmega 8……………………….
6
2.1.2.Spesifikasi Atmega 8……………………………..
8
2.1.3.Memori AVR Atmega 8………………………….
11
2.1.4.Komunikasi Serial Pada Atmega 8………………
12
2.1.5.Sistem Minimum Atmega 8………………………
12
2.2.Sensor Temperatur LM35……………………………
13
2.3.LCD……………………………………………………
14
iv
Universitas Sumatera Utara
2.4.PWM …………………………………………………..
19
2.5. Modul Bluetooth HC-05 …………………………….
20
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN……………….
23
3.1.Diagram Blok Sistem…………………………………
23
3.1.1.Fungsi-Fungsi Diagram Blog…………………….
23
3.2.Rangkaian Reguler 7805…………………………….
24
3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega 8……………...
24
3.4. Rangkaian HC-05……………………………………
25
3.5.Rangkaian LCD……………………………………..
26
3.6.Rangkaian Sensor LM35 …………………………..
27
3.7.Flowchat Sistem …………………………………….
28
BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL…………………………….
28
4.1.Pengujian Rangkaian Regulator 7805………………
29
4.2.Pengujian Rangkaian Mikrokontroler……………..
29
4.3. Pengujian HC-05 ……………………………………
30
4.4.Pengujian Rangkaian LCD………………………….
30
4.5.Pengujian Rangkaian Sensor LM35…………………
30
4.6. Hasil Pengujian Keseluruhan ………………………
41
BAB V PENUTUP…………………….………………………….
45
5.1.Kesimpulan……………………………………………
45
5.2.Saran……………………………………………….....
45
DAFTAR PUSATAKA…………………………………………..
46
LAMPIRAN
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.1.Konfigurasi Pin Atmega 8………………………………….
6
2.2.LCD…………………………………………………………….
14
2.3.Konfigurasi Pin LCD………………………………………..
15
2.4. Modul Bluetooth HC-05…………………………………….
21
3.1.Diagram Blok System………………………………………..
23
3.2.Rangkaian Reguler 7805…………………………………….
24
3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega 8………………………
25
3.4. Rangkaian Receiver Remote ……………………………….
25
3.5.Rangkaian LCD……………………………………………….
26
3.6.Rangkaian Sensor LM35 ……………………………………
27
3.7.Flowchat Sistem …………..………………………………….
28
4.1.Informasi Signatur Mikrokontroler…………………………
29
4.2. Grafik Hasil Pengujian Keseluruhan………………………
44
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1.Operasi Dasar LCD………………………………………
16
2.2.Konfigurasi LCD…….……………………………………
16
2.3.Konfigurasi Pin LCD…………………………………….
17
4.1. Pengukuran Pin IC LCD ……………………………….
30
4.2. Hasil Pengujian Keseluruhan …………………………..
41
vii
Universitas Sumatera Utara