SOFTWARE PEMANAS AIR OTOMATIS MENGGUNAKAN HEATER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA16 DENGAN INFORMASI MELALUI HANDPHONE
SOFTWARE PEMANAS AIR OTOMATIS MENGGUNAKAN HEATER
BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA16 DENGAN
Laporan Akhir
Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III
Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
TRI IRIAN SAPUTRA
0611 3033 0978
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
PALEMBANG
2014
SOFTWARE PEMANAS AIR OTOMATIS MENGGUNAKAN HEATER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA16 DENGAN
INFORMASI MELALUI HANDPHONE Oleh : TRI IRIAN SAPUTRA 0611 3033 0978 Menyetujui, Pembimbing I Palembang, Agustus 2014 Pembimbing II Martinus Mujur Rose, S.T., M.T NIP.197412022008121002 R.A. Halimatussa’diyah , S.T., M.Kom NIP.197406022005012002 Mengetahui, Ketua Jurusan Ketua Program Studi Teknik Elektro Teknik Telekomunikasi Ir. Ali Nurdin, M.T Ciksadan, S.T., M.Kom NIP. 196212071991031001 NIP.196809071993031003
Motto
Sebuah tindakan yg di lakukan adalah dasar dari awal keberhasilan yang akan di capai. Keberhasilan tercapai karena adanya keberanian yang lebih besar dari pada ketakutan dalam diri. Apa yang kita dapat hari ini adalah apa yang telah kita persembahkan kepada-NYA,
ingatlah allah selalu dalam setiap langkah Sayapersembahkankaryainikepada :
Allah swt. Sang Maha mengetahui atas
segala sesuatu yang terbaik bagi umat- Nya. dan Ibunda yang
Ayahanda
tersayang,serta saudara-saudaraku yang tercinta,motivator terbesar dalam hidup, hal ini takkan terjadi jika tanpa kalian.
Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T., selaku Ketua
Jurusan Teknik Elektro dan Bapak Ciksadan S.T., M.Kom., selaku Ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi yang telah memberikan bimbingannya.
Bapak Martinus Mujur Rose, S.T.,
M.Tdan Ibu RA. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom., selaku dosen pembimbing yang tak henti membagi ilmu dan bimbingannnya. satu perjuangan, satu
Teman-teman
harapan, satu tujuan, keluarga Telekomunikasi kelas 6 ETA.
Almamater tercinta “Politeknik Negeri Sriwijaya”.
ABSTRAK
PEMANAS AIR OTOMATIS MENGGUNAKAN HEATER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA16 DENGAN INFORMASI MELALUI HANDPHONE (SOFTWARE) (2014: xiii+70Halaman + 42DaftarGambar + 6DaftarTabel + 7Lampiran) TRI IRIAN SAPUTRA 061130330978 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA ABSTRAKSalah satupekerjaanrumahtangga yang menjadirutinitasseharihariadalahmemasak air untukkeperluanmandibagi orang yang tidaksukadingin di waktutertentusepertipagihariataupunmalamharisetelahlelahberaktifitasseharian.Pe manas air otomotis adalah alat yang berfungsi untuk memanaskan air mandi yang bekerja secara otomatis berbasis mikrokontroler dengan menggunakan software AVR BASCOM (Basic Compiler) yang merupakan software pemrograman untuk menuliskan program kedalammikrokontroler yang digunakan. Alat ini juga dilengkapi dengan sistem pengiriman pesan melalui handphone pada saat suhu air panas telah mencapai 60 C atau lebih dan sekaligus otomatis mematikan heater pemanas air tersebut. Rangkaianalatiniterdiridaribagianhardwaredansoftware. Pada pemrograman software alatini di buatbeberapakemungkinanuntuk mengendalikan beberapa komponen pendukung seperti heater pemanas, pompa air dan keran air.Menuliskan pemrograman pada mikrokontroler ATMega16 dengan menggunakan software BASCOM AVR dapat dilakukan lebih praktis karena telah dilengkapi dengan fasilitas simulator pada program. Kata kunci : Heater, Mikrokontroller ATMega16, BASCOM AVR.
ABSTRACT
AUTOMATIC WATER HEATER BASED MICROCONTROLLER ATMEGA16WITHINFORMATION BY PHONE (SOFTWARE) (2014: xiii+70Pages + 42Images + 6Tables + 7Attachments) TRI IRIAN SAPUTRA 0611 3033 0978 ELECTRO ENGINEERING DEPARTMENT TELECOMMUNICATIONS ENGINEERING STUDY THE STATE POLITECHNIC OF SRIWIJAYA ABSTRACTone of the household chores into daily routines is boiling water to shower for
people who don’t like the cold at a certain time, such as in the morning or night
after the day of activities. Automatic water heater is a tool that serves to heat the
bath water that works automatically using software-based microcontroller with
Bascom AVR (Basic Compiler) which is a programming software to write the
program into the microcontroller used.This tool is also equipped with Messanging system via mobile phone when the hot
water temperature reaches 60 celcius or more and automatically turn off the
heater in the water heater. Thistoolconsistsof aseries ofhardware and
softwareparts. In the programming software, this tool made several possibilities
to control some of components supporting such as heating heater, water pump
and tap water. Write programming in microcontroller ATMega 16 by using
Bascom AVR software may be more practical because its has been equipped with
simulator in the program.Keywords : Heater, Microcontroller ATMega16, BASCOM AVR.
Assalaamu’alaikum Wr.Wb.,
PujiSyukurpenulispanjatkankehadiratTuhan Yang
MahaEsaataspenyertaandankarunia-Nyasehinggapenulisdapatmelaksanakankerjapraktekdanmenyelesaikanlaporanakhirini
denganjudul “ Software Pemanas Air Otomatis Menggunakan Heater Berbasis
Mikrokontroler ATMega16 Dengan Informasi Melalui Handphone”.
LaporaninidisusununtukmemenuhisalahsatumatakuliahpadaJurusanTeknikElektro
Program StudiTeknik Telekomunikasi PoliteknikNegeriSriwijaya.DalampenulisanLaporanAkhirinipenulistelahmenerimabanyakbantuandaribe rbagaipihakberupabimbinganpenyusunanlaporanmaupunpengambilan data, baiksecaratertulismaupunlisan. UcapanTerimaKasihpenulisucapkankepada:
1. Bapak Martinus Mujur Rose, S.T., M.T selaku Dosen Pembimbing I
2. Ibu RA. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom selaku Dosen Pembimbing II
KarenapenyusunanLaporanAkhirinitidaklepasdariarahan para pembimbingdanjasadariberbagaipihak yang telahmembantubaiksecaramaterimaupundukunganmoril.Maka, padakesempataninipenulisjugainginmenyampaikanucapanterimakasih, kepada :
1. Bapak RD. Kusumanto, S.T., M.M, selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.
2. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
3. BapakIr.Siswandi, S.T,selakuSekretarisJurusanTeknikElektroPoliteknik Negeri Sriwijaya.
4. BapakCiksadan, S.T., M.Kom., selakuKetuaProgram Studi D3 Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya.
5. Bapak/ibuDosen, Stafdan Karyawan Politeknik Negeri Sriwijaya.
6. Kepada Ayahanda, Ibunda dan Adik tersayang, serta seluruh keluarga tercinta yang telah memberikan semangat, doa restu serta dukungan baik secara moril maupun materil.
7. Seluruh teman-teman di Teknik Telekomunikasi dan rekan-rekanku yang telah membantu, terutama Popi Nila Shandi yang telah menjadi partner terbaik penulis yang telah memberikan dorongan do’a dan membantu hingga Laporan Akhir dan Alat TA ini dapat selesai tepat pada waktunya.
Dalam penyusunan laporan ini tentu saja banyak terdapat kekurangan dan
kesalahan, untuk itu penulis dengan senang hati menerima kritik, saran dan
masukan dari pembaca yang bersifat membangun untuk kesempurnaan laporan
ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi mahasiswa / mahasiswi Politeknik
Negeri Sriwijaya, khususnya Jurusan Teknik Elektro Program Studi
TeknikTelekomunikasi.Palembang, Juli 2014 Penulis
DAFTAR ISI
2.1.2. RingkasanFitur-fiturMikrokontroler AVR ATMega16 ..............6
BAB III RANCANG BANGUN ..........................................................................24
2.5.LCD (Liquid Crystal Display) .............................................................23
2.4.Sensor Suhu..........................................................................................21
2.3.DasarPemrograman Basic ....................................................................15
2.2.Basic Compiler AVR (BASCOM AVR) .............................................14
2.5.1.2. Memori Data (SRAM) ..................................................14
2.5.1.1. Memori Program...........................................................13
2.1.5. PetaMemori ATMega16............................................................13
2.1.4. Deskripsi Pin AVR ATMega16 ..................................................9
2.1.3. Konfigurasi Pin ATMega 16 .......................................................8
Halaman
HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i
HALAMAN PENGESAHAN............................................................................... ii
MOTTO ................................................................................................................ iii
ABSTRAK ............................................................................................................ iv
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vi
DAFTAR ISI....................................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ..................................................................................................x
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiii
BAB I PENDAHULUAN.......................................................................................1
2.1.Mikrokontroler .......................................................................................5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................................5
1.6. SistematikaPenulisan ............................................................................3
1.5.MetodePenulisan ....................................................................................3
1.4.2. Manfaat .......................................................................................3
1.4.1.Tujuan ..........................................................................................2
1.4.TujuandanManfaat .................................................................................2
1.3.Batasanmasalah ......................................................................................2
1.2.PerumusanMasalah ................................................................................2
1.1.LatarBelakang ........................................................................................1
2.1.1. Mikrokontroler AVR ATMega16 ...............................................6
3.1.Tujuan Perancangan .............................................................................24
3.2. Blok Diagram Rangkaian ....................................................................24
3.3. GambarRangkaianLengkap.................................................................26
3.4. Langkah – LangkahPerencanaan.........................................................27
3.4.1. PerancanganSoftware ................................................................27
3.4.2. PerancanganHardware ..............................................................30
3.5. PrinsipKerja.........................................................................................36
3.6. Langkah-langkahPembuatanAlat ........................................................38
3.6.1. PembuatandanPencetakan PCB.................................................38
3.6.2. PemasangandanPenyolderanpada PCB .....................................39
3.7. PemilihanBahanKomponen.................................................................40
3.8. HasilPerancanganMekanik..................................................................43
BAB IV PEMBAHASAN.....................................................................................45
4.1.Analisa Program PadaPemanas Air Otomatis......................................45
4.2.PembahasandanAnalisaSkriptPada Program BASCOM AVR ............46
4.3.LangkahPengisiandanPengujian Program............................................63
4.4. Memasukan Program KedalamMikrokontrollerMenggunakan AVR studio ...................................................................................................66
4.5. Hasil dan Analisa Pengujian Alat .......................................................67
4.6.HasilTampilanPada LCD .....................................................................68
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................................70
5.1 Kesimpulan ..........................................................................................70
5.2 Saran.....................................................................................................70
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
TabelHalaman
2.1.Deskripsi pin AVR ATmega16................................................................... 9
2.2.Tipe data BASCOM.........................................................................................15
2.3.Operator Aritmatik ...........................................................................................17
2.4.Operator Operasional .......................................................................................18
2.5.Operator Logika ...............................................................................................18
3.1.Daftarkomponendanalat yang digunakan................................................. 40
DAFTAR GAMBAR
Gambar3.6. RangkaianMikrokontroler ATMega16.......................................................33
4.2. Penggunaandeklarasi Alias Pada BASCOM AVR ...................................47
4.1. Konfigurasi Output Dari PORT_PORT yangDigunakan danPemberianNamaVariabelMenggunakanDeklarasi Alias .....................46
3.14. TampilanBelakangAlatPemanas Air OtomatisDengan Heater BerbasisMikrokontrolerATMega 16 denganinformasi MelaluiHandphone................................................................................... 44
3.13. Tampilan Depan Alat Pemanas Air Otomatis Dengan Heater Berbasis Mikrokontroler ATMega 16 dengan informasi Melalui Handphone ...................................................................................43
3.12. Tata LetakKomponenPemanas Air OtomatisBerbasis MikrokontrolerATMega16 denganInformasiMelaluiHandphone..............39
3.11. Layout RangkaianPemanas Air Otomatis Menggunakan Heater BerbasisMikrokontroler ATMega16 denganInformasiMelalui Handphone .................................................................................................39
3.10.Desain Alat Pemanas Air Otomatis Menggunakan Heater Berbasis Mikrokontroler ATMega16 Dengan Informasi Melalui Handphone........37
3.9. Rangkaian Sensor Air dan Sensor Suhu LM35 .........................................36
3.8. Rangkaian Driver ULN 2803A ............................................................... 35
3.7. RangkaianCatuDaya...................................................................................34
3.5. Rangkaian Driver Keypad Handphone ......................................................32
Halaman
3.4. RangkaianLengkapSimulasiPemanas Air OtomatisBerbasis Mikrokontroler AVR ATMega 16 .............................................................31
3.3. Flowchart RangkaianPemanas Air Otomatis .............................................28
3.2. RangkaianPemanas Air Otomatis ..............................................................26
3.1. Blok Diagram Pemandian Air PanasOtomatis….................................... 24
2.6. LCD(Liquid Crystal Display) ....................................................................23
IC LM35.....................................................................................................22
2.4. Jendela Program BASCOM AVR..............................................................14 2.5.
2.3. PetaMemori Program AVR ATMega16 ....................................................13
2.2. Blog Diagram ATMega16........................................................................ 12
2.1. Konfigurasi Pin ATMega 16........................................................................9
4.3. Skriptpada BASCOM AVR UntukKonfigurasi LCD ...............................49
4.4. PenggunaanPendeklarasi Dim ...................................................................50
4.5. SkriptPengaturanTampilanpada LCD (1) ..................................................51
4.6. SkriptPengaturanTampilanpada LCD (2)........................... .......................53
4.7. Membuat Skript Perintah Do .....................................................................54
4.8. IntruksiuntukKemungkinan Yang SedangTerjadi (1) ................................55
4.9. IntruksiuntukKemungkinan Yang SedangTerjadi (2) ................................58
4.10. IntruksiuntukKemungkinan Yang SedangTerjadi (3) ................................59
4.11. IntruksiuntukKemungkinan Yang SedangTerjadi (4)................................60
4.12. IntruksiuntukKemungkinan Yang SedangTerjadi (5)................................61
4.13. IntruksiuntukKemungkinan Yang SedangTerjadi (6) ................................62
4.14. TampilanJendela Program BASCOM .......................................................64
4.15. Tampilan Program Compiler .....................................................................65
4.16. TampilanJendela Program Simulasi...........................................................65
4.17. TampilanJendela Program AVR Studio.....................................................66
4.18. Downloader DT-HiQ AVR USB ….........................................................66
4.19. HasilTampilanpada LCD (1).................................................................. 68
4.20. HasilTampilanpada LCD (2)................................................................... 68
4.21. HasilTampilanpada LCD (3)…............................................................... 69
4.22. HasilTampilanpada LCD (4)…............................................................... 69