Kontrol Suhu Pada Ruangan Secara Wireless Dengan Pemograman Codevision Avr Berbasis Android
KONTROL SUHU PADA RUANGAN SECARA WIRELESS
DENGAN PEMOGRAMAN CODEVISION AVR BERBASIS
ANDROID
TUGAS AKHIR
TENGKU ADETYA NURHALIZA
142408019
PROGRAM STUDI D-III FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
KONTROL SUHU PADA RUANGAN SECARA WIRELESS
DENGAN PEMOGRAMAN CODEVISION AVR BERBASIS
ANDROID
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
TENGKU ADETYA NURHALIZA
142408019
PROGRAM STUDI D-III FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PERSETUJUAN
Judul
: KONTROL SUHU PADA RUANGAN SECARA
Kategori
WIRELESS DENGAN PEMOGRAMAN CODEVISION
AVR BERBASIS ANDROID
: Tugas Akhir
Nama
: TENGKU ADETYA NURHALIZA
Nim
: 142408019
Program Studi
: Diploma 3 (D-III) Fisika
Departemen
: Fisika
Fakultas
: Matematika Dan IlmuPengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Maret 2017
Disetujui Oleh
Ketua Program Studi
Pembimbing
Drs.Takdir Tamba,M.Eng.Sc
Prof. Dr. Nasruddin Noer,M.Eng.Sc
NIP: 196006031986011002
NIP:195507061981021002
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
KONTROL SUHU PADA RUANGAN SECARA WIRELESSDENGAN
PEMOGRAMAN CODEVISION AVR BERBASIS ANDROID
TUGAS AKHIR
Sayamengakuibahwatugasakhiriniadalahhasilkaryasendiri.Kecualibeberapakutipa
ndanringkasan yang masing-masingdisebutkansumbernya.
Medan, 30 Maret 2017
TENGKU ADETYA NURHALIZA
142408019
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Telah dilakukan perancangan dan realisasi sistem. Alat ini dapat dimanfaatkan
sebagai sistem pemantau serta control otomatis pada temperatur ruangan.Sistem
ini terdiri atas Hardware dan software. Hardware terdiri atas sebuah
mikrokontroler, sensor LM35,LCD (Liquid Cristal Display),ADC(Analog to
Digital Converter),driver kipas,rangkaian keypad. Software pada sistem ini dibuat
dengan menggunakan program CodeVisionAVR. Pada Software Codevision AVR
memprogram aplikasi ini dan bekerjapada saat dinyalakan maka inisilisasi
hardware dilakukan kemudian menampilkan temperatur yang terdeteksi oleh
LM35 pada LCD. Memasukkan Setpoint melalui keypad dan proseseksekusi
dilakukan oleh mikrokontroler untuk menentukan mati/hidup sistem pendingin
ruangan. Setelah setpoint dimasukkan maka nilai setpoint dibandingkan
temperatur sebenarnyajika setpoint lebih besar maka kipas akan berputar dan
sebaliknya jika setpoint lebih kecil maka kecepatan kipasakan menurun secara
otomatis. Temperatur yang bisa dikendalikan oleh alat pengontroltemperatur.
Keadaan temperatur lingkungan (±23ºC) sampai dengan 31º Celcius.
Kata Kunci : Mikrokontroler ATmega8,Sensor Suhu LM35,Kipas PWM.
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGHARGAAN
Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT,dengandilimpahan
berkatNya 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 FakultasMIPA Universitas Sumatra Utara .
3. Bapak Prof. Dr. Nasruddin Noer,M.Eng.Sc, selaku Pembimbing yang
telah
membimbing
dan
mengarahkan
Kepada
Penulis
dalam
menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini .
4. Seluruh Staf Pengajar/Pegawai Program Studi FakultasMatematika 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.
7. Rekan Fisika Instrumentasi D-III yang memberikan bantuan penulisan
untuk menyelesaikan Laporan Tugas Akhir.
iii
Universitas Sumatera Utara
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,30Maret 2017
Penulis
iv
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……………………………………
2
1.6.Sistematika Penulisan…………………………………
3
BAB II LANDASAN TEORI……………………………………..
4
2.1.Mikrokontroler AVR Atmega 8……………………..
4
2.1.1.Konfigurasi Pin Atmega 8……………………….
5
2.1.2.Spesifikasi Atmega 8……………………………..
7
2.1.3.Memori AVR Atmega 8………………………….
9
2.1.4.Komunikasi Serial Pada Atmega 8………………
10
2.1.5.Sistem Minimum Atmega 8………………………
11
2.2.Modul Bluetooth HC-05 ……………………………
11
2.3.PWM……………………………………………………
14
v
Universitas Sumatera Utara
2.4Sensor Temperatur LM35……………………………..
15
2.5 LCD……………………………………………………
16
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN……………….
21
3.1.Diagram Blok Sistem…………………………………
21
3.1.1.Fungsi-Fungsi Diagram Blog…………………….
21
3.2.Rangkaian Reguler 7805……………………………
21
3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega 8……………..
22
3.4.Rangkaian LCD…………………………………….... 23
3.5.Rangkaian Sensor LM35 …………………………..
24
3.6.Flowchat Sistem …………………………………….
25
BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL……………………………. .
26
4.1.Pengujian Rangkaian Regulator 7805……………….
26
4.2.Pengujian Rangkaian Mikrokontroler……………..
26
4.3.Pengujian Rangkaian LCD………………………….
27
4.4.Pengujian Rangkaian Sensor LM35…………………
28
4.5Hasil Pengujian Percobaan pada Sensor LM35……
37
BAB V PENUTUP…………………….………………………….
41
5.1.Kesimpulan……………………………………………
41
5.2.Saran……………………………………………….....
41
DAFTAR PUSATAKA…………………………………………..
42
LAMPIRAN
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.1.Konfigurasi Pin Atmega 8…………………………………..
6
2.2. Modul Bluetooth HC- 05……………………………………
13
2.3. LCD…………………………………………………………...
17
2.4. Konfigurasi Pin LCD …………………………………….…
18
3.1.Diagram Blok System……………………………………….. .
22
3.2.Rangkaian Reguler 7805……………………………………...
23
3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega 8……………………… ..
24
3.4.Rangkaian LCD………………………………………………. ..
25
3.5.Rangkaian Sensor LM35 …………………………………… ..
25
3.6.Flowchat Sistem …………..…………………………………. ..
26
4.1.Informasi Signatur Mikrokontroler………………………… ..
27
4.2. Grafik dari Hasil Pengujian Percobaan pada Sensor LM35..
40
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1.Operasi Dasar LCD………………………………………
19
2.2.Konfigurasi LCD…….……………………………………
19
2.3.Konfigurasi Pin LCD…………………………………….
19
4.1. Tabel Hasil Pengujian Keseluruhan…………………….
38
viii
Universitas Sumatera Utara
DENGAN PEMOGRAMAN CODEVISION AVR BERBASIS
ANDROID
TUGAS AKHIR
TENGKU ADETYA NURHALIZA
142408019
PROGRAM STUDI D-III FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
KONTROL SUHU PADA RUANGAN SECARA WIRELESS
DENGAN PEMOGRAMAN CODEVISION AVR BERBASIS
ANDROID
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
TENGKU ADETYA NURHALIZA
142408019
PROGRAM STUDI D-III FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PERSETUJUAN
Judul
: KONTROL SUHU PADA RUANGAN SECARA
Kategori
WIRELESS DENGAN PEMOGRAMAN CODEVISION
AVR BERBASIS ANDROID
: Tugas Akhir
Nama
: TENGKU ADETYA NURHALIZA
Nim
: 142408019
Program Studi
: Diploma 3 (D-III) Fisika
Departemen
: Fisika
Fakultas
: Matematika Dan IlmuPengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Maret 2017
Disetujui Oleh
Ketua Program Studi
Pembimbing
Drs.Takdir Tamba,M.Eng.Sc
Prof. Dr. Nasruddin Noer,M.Eng.Sc
NIP: 196006031986011002
NIP:195507061981021002
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
KONTROL SUHU PADA RUANGAN SECARA WIRELESSDENGAN
PEMOGRAMAN CODEVISION AVR BERBASIS ANDROID
TUGAS AKHIR
Sayamengakuibahwatugasakhiriniadalahhasilkaryasendiri.Kecualibeberapakutipa
ndanringkasan yang masing-masingdisebutkansumbernya.
Medan, 30 Maret 2017
TENGKU ADETYA NURHALIZA
142408019
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Telah dilakukan perancangan dan realisasi sistem. Alat ini dapat dimanfaatkan
sebagai sistem pemantau serta control otomatis pada temperatur ruangan.Sistem
ini terdiri atas Hardware dan software. Hardware terdiri atas sebuah
mikrokontroler, sensor LM35,LCD (Liquid Cristal Display),ADC(Analog to
Digital Converter),driver kipas,rangkaian keypad. Software pada sistem ini dibuat
dengan menggunakan program CodeVisionAVR. Pada Software Codevision AVR
memprogram aplikasi ini dan bekerjapada saat dinyalakan maka inisilisasi
hardware dilakukan kemudian menampilkan temperatur yang terdeteksi oleh
LM35 pada LCD. Memasukkan Setpoint melalui keypad dan proseseksekusi
dilakukan oleh mikrokontroler untuk menentukan mati/hidup sistem pendingin
ruangan. Setelah setpoint dimasukkan maka nilai setpoint dibandingkan
temperatur sebenarnyajika setpoint lebih besar maka kipas akan berputar dan
sebaliknya jika setpoint lebih kecil maka kecepatan kipasakan menurun secara
otomatis. Temperatur yang bisa dikendalikan oleh alat pengontroltemperatur.
Keadaan temperatur lingkungan (±23ºC) sampai dengan 31º Celcius.
Kata Kunci : Mikrokontroler ATmega8,Sensor Suhu LM35,Kipas PWM.
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGHARGAAN
Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT,dengandilimpahan
berkatNya 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 FakultasMIPA Universitas Sumatra Utara .
3. Bapak Prof. Dr. Nasruddin Noer,M.Eng.Sc, selaku Pembimbing yang
telah
membimbing
dan
mengarahkan
Kepada
Penulis
dalam
menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini .
4. Seluruh Staf Pengajar/Pegawai Program Studi FakultasMatematika 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.
7. Rekan Fisika Instrumentasi D-III yang memberikan bantuan penulisan
untuk menyelesaikan Laporan Tugas Akhir.
iii
Universitas Sumatera Utara
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,30Maret 2017
Penulis
iv
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……………………………………
2
1.6.Sistematika Penulisan…………………………………
3
BAB II LANDASAN TEORI……………………………………..
4
2.1.Mikrokontroler AVR Atmega 8……………………..
4
2.1.1.Konfigurasi Pin Atmega 8……………………….
5
2.1.2.Spesifikasi Atmega 8……………………………..
7
2.1.3.Memori AVR Atmega 8………………………….
9
2.1.4.Komunikasi Serial Pada Atmega 8………………
10
2.1.5.Sistem Minimum Atmega 8………………………
11
2.2.Modul Bluetooth HC-05 ……………………………
11
2.3.PWM……………………………………………………
14
v
Universitas Sumatera Utara
2.4Sensor Temperatur LM35……………………………..
15
2.5 LCD……………………………………………………
16
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN……………….
21
3.1.Diagram Blok Sistem…………………………………
21
3.1.1.Fungsi-Fungsi Diagram Blog…………………….
21
3.2.Rangkaian Reguler 7805……………………………
21
3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega 8……………..
22
3.4.Rangkaian LCD…………………………………….... 23
3.5.Rangkaian Sensor LM35 …………………………..
24
3.6.Flowchat Sistem …………………………………….
25
BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL……………………………. .
26
4.1.Pengujian Rangkaian Regulator 7805……………….
26
4.2.Pengujian Rangkaian Mikrokontroler……………..
26
4.3.Pengujian Rangkaian LCD………………………….
27
4.4.Pengujian Rangkaian Sensor LM35…………………
28
4.5Hasil Pengujian Percobaan pada Sensor LM35……
37
BAB V PENUTUP…………………….………………………….
41
5.1.Kesimpulan……………………………………………
41
5.2.Saran……………………………………………….....
41
DAFTAR PUSATAKA…………………………………………..
42
LAMPIRAN
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.1.Konfigurasi Pin Atmega 8…………………………………..
6
2.2. Modul Bluetooth HC- 05……………………………………
13
2.3. LCD…………………………………………………………...
17
2.4. Konfigurasi Pin LCD …………………………………….…
18
3.1.Diagram Blok System……………………………………….. .
22
3.2.Rangkaian Reguler 7805……………………………………...
23
3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega 8……………………… ..
24
3.4.Rangkaian LCD………………………………………………. ..
25
3.5.Rangkaian Sensor LM35 …………………………………… ..
25
3.6.Flowchat Sistem …………..…………………………………. ..
26
4.1.Informasi Signatur Mikrokontroler………………………… ..
27
4.2. Grafik dari Hasil Pengujian Percobaan pada Sensor LM35..
40
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1.Operasi Dasar LCD………………………………………
19
2.2.Konfigurasi LCD…….……………………………………
19
2.3.Konfigurasi Pin LCD…………………………………….
19
4.1. Tabel Hasil Pengujian Keseluruhan…………………….
38
viii
Universitas Sumatera Utara