Rancang Bangun Pengaturan Suhu dan Pengukuran Berat Badan pada Inkubator Bayi Berbasis MikrokontrolerATMega8535
RANCANG BANGUN PENGATURAN SUHU DAN PENGUKURAN
BERAT BADAN PADA INKUBATOR BAYI BERBASIS
MIKROKNTROLER ATMEGA 8535
SKRIPSI
FATYA AMY PUTRI
NIM: 150821037
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
RANCANG BANGUN PENGATURAN SUHU DAN PENGUKURAN BERAT BADAN
PADA INKUBATOR BAYI BERBASIS MIKROKNTROLER ATMEGA 8535
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
FATYA AMY PUTRI
150821037
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
i
PERSETUJUAN
Judul
: Rancang Bangun Pengaturan Suhu dan
Pengukuran Berat Badan pada Inkubator
Bayi Berbasis MikrokontrolerATMega8535
: Skripsi
: Fatya Amy Putri
: 150821037
: Sarjana (S1) Fisika
: Fisika
: MIPA – Universitas Sumatera Utara
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
Disetujui di
Medan, Agustus 2017
Komisi Pembimbing
Pembimbing 2
Drs. Aditia Warman, M.Si
NIP. 195705031983031003
Pembimbing I
Dr. Bisman Perangin-angin, M.Eng.Sc
NIP. 195609181985031002
Disetujui Oleh
Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua
Dr. Perdinan Sinuhaji, MS
NIP. 195903101987031002
Universitas Sumatera Utara
ii
PERNYATAAN
RANCANG BANGUN PENGATURAN SUHU DAN PENGUKURAN BERAT
BADAN PADA INKUBATOR BAYI BERBASIS
MIKROKNTROLER ATMEGA 8535
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Agustus 2017
Fatya Amy Putri
150821037
Universitas Sumatera Utara
iii
PENGHARGAAN
Bismillahirahmanirrahim
Dengan segala kerendahan hati, puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT
yang telah memberikan anugerah dan rahmat-Nya yang berlimpah kepada penulis
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul: “Rancang Bangun
Pengaturan Suhu Dan Pengukuran Badan Pada Inkubator Bayi Berbasis
Mikrokntroler Atmega 8535”
Skripsi ini dibuat sebagai syarat untuk menyelesaikan pendidikan Sarjana (S-1)
di Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas
Sumatera Utara. Penulis berharap kedepannya Skripsi ini dapat menjadi inspirasi
mahasiswa dalam mengembangkan penelitian ini.
Skripsi ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa, yang telah
menyayangi, mendidik, memberikan dukukan doa, moril, semangat dan materil
kepada penulis yaitu Ayahanda tercinta Ramon Nasution dan Ibunda tercinta
Yusmarni. Dan kepada adik adik yang telah memberikan dukungan doa dan
semangat kepada kakaknya, yakni Milzam Kasfy Nst dan Azzam Qisty Nst.
1. Kepada Bapak Dr. Bisman P. M.Eng.Sc selaku Dosen Pembimbing I yang
telah meluangkan waktu untuk membimbing, mengarahkan dan memberikan
kepercayaan kepada penulis dalam melaksanakan penelitian hingga
penyelesaian penulisan skripsi ini.
2. Kepada Bapak Drs. Aditia Warman M.si selaku Dosen Pembimbing II yang
telah meluangkan waktu untuk membimbing, mengarahkan dan memberikan
kepercayaan kepada penulis dalam melaksanakan penelitian hingga
penyelesaian penulisan skripsi ini.
3. Kepada Bapak Prof. Dr. Marhaposan Situmorang selaku penguji yang telah
memberikan masukan kepada penulis.
4. Kepada Bapak Dr. Ferdinan Sinuhaji MS selaku Ketua Departemen Fisika
FMIPA USU
5. Kepada semua dosen Departemen Fisika USU yang telah mendidik penulis.
Universitas Sumatera Utara
iv
6. Kepada seluruh staf pegawai Departemen Fisika USU, bg Jo, kak Tini, dan
kak Yuspa yag telah banyak membantu dalam urusan akademik
7. Kepada semua teman-teman Seperjuangan Fisika Ekstensi 2015 kak Anie,
kak Septi, Dila, Risky, kak Reihan, kak Nisa, Nurul, Suci, Yetti, Irda, Sevni,
Octa, Edynawanti Rudi, Ilfa, didik dan teman-teman lainnya yang tidak bisa
saya sebutkan satu persatu.
8. Kepada teman-teman di UKM Robotik Sikonek USU yakni Roby Yetsun,
Bang Nuril, bang Jepri, bang Tommy, Rizki, Riza, Intan, Ana, Doni, dan
teman-teman di sikonek lainnya yang telah banyak membantu penulis dalam
menyelasaikan skripsi ini.
9. Kepada teman-teman dekat penulis lainnya yakni Hadi, Adly, Bagus, Dinda,
Yova, Eva, Ony, Wira, Dewi yang telah memberikan semangat kepada
penulis agar dapat segera meyelesaikan skripsi ini, dan semoga kepada yang
belum menyelesaikan studi agar segera menyusul.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dikatakan dari sempuna, untuk
itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi penyempurnaan
skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih dan semoga bermanfaat
bagi yang membutuhkan.
Medan, Agustus 2017
Fatya Amy Putri
Universitas Sumatera Utara
v
RANCANG BANGUN PENGATURAN SUHU DAN PENGUKURAN BERAT
BADAN PADA INKUBATOR BAYI BERBASIS
MIKROKNTROLER ATMEGA 8535
ABSTRAK
Inkubator adalah alat untuk mempertahankan kehangatan bayi pasca lahir
sehingga mampu beradaptasi dengan lingkungan luar. Fitur utama sebuah sebuah
inkubator adalah pengaturan suhu ruang dengan tujuan untuk mempertahankan suhu
bayi agar tidak jatuh hipotermi. Namun pada bayi prematur tidak cukup pengaturan
suhu saja namun ada prosedur lain diantaranya memantau berat badan bayi secara
berkala.
Perancangan sistem ini bertujuan untuk memperoleh rancang bangun pengontrol
suhu ruang inkubator dengan kisaran suhu 32oC – 37oC dan rancang bangun
timbangan berat badan dengan kisaran 0-6 kg. Perancangan alat ini menggunakan
Mikrokontroler ATMega8535 sebagai pengendali keseluruhan sistem, sensor suhu
Ds18b20, elemen pemanas dan kipas DC 5V sebagai pengendali suhu inkubator,
sedangkan untuk timbangan berat badan menggunakan sensor loadcell.
Dari hasil pengujian system diketahui bahwa sistem dapat membaca kondisi
ruang dan berat benda. Panas yang dihasilkan dari inkubator ini sudah cukup yaitu
kisaran suhu 32oC – 37oC. pembacaan sensor loadcell sudah cukup baik dengan error
terbesar 4%.
Kata kunci: Ds18b20, inkubator, Kipas, Loadcell, Mikrokontroler Atmega8535
Universitas Sumatera Utara
vi
DESIGN OF TEMPERATURE SETTING AND WEIGHT BODY
MEASURING OF BABY INCUBATOR BASE ON
MIKROKONTROLER ATMEGA8535
ABSTRACT
Incubator is an instrument for keeping warm of premature baby after born so that
can adapt to around. The main feature of incubator is room temperature controlling
for keep warming baby so it will not be hypothermia. The temperature controlling is
not enough for caring premature baby, there are another procedure like monitoring
baby’s weight regularly.
The system aims to acquire design of temperature control of incubator with
range 32oC – 37oC and design of weight scale with range 0 – 6 kg. It uses
Mikrokontroler ATmega8535 as overall system controller, the temperature sensor
uses DS18B20, and fan DC 5V as temperature controller. For the weight scales using
loadcell sensor.
From the result of sensor testing is known that the system can read room
condition and weight. Incubator heat has been well enough with range 32 oC – 37oC.
The loadcell reading has good with 4% maximal error.
Keyword: Ds18b20, fan, incubator, loadcell, Mikrokontroler Atmega8535
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR ISI
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
i
ii
iii
v
vi
vii
x
xi
xii
BAB 1 Pendahuluan
1.1 Latar belakang
1.2 Perumusan Masalah
1.3 Tujuan Penelitian
1.4 Manfaat Penelitian
1.5 Batasan Masalah
1.6 Sistematika Penulisan
1
2
2
3
3
3
BAB 2 Landasan Teori
2.1 Inkubator
2.2 Mikrokontroler ATMega8535
2.3 Sensor DS18B20
2.4 Heater
2.5 Driver Motor
2.6 Load Cell
2.7 Power Supply (PSA)
2.8 Switching Relay
2.9 LCD (Liquid Crystal Display)
2.10 Bahasa Pemprograman Mikrokontroler
2.11 Keypad
5
5
6
10
12
12
13
14
16
18
21
25
BAB 3 Perancangan Alat dan Sisten Kerja Rangkaian
3.1 Diagram Blok Rangkaian
3.2 Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535
3.3 Perancangan Sensor DS18B20
3.4 Rangkaian Power Supply
3.5 Perancangan Rangkaian LCD
3.6 Perancangan Rangkaian Driver Motor L298N
3.7 Rangkaian Relay
3.8 Perancangan Rangkaian Load Cell dan HX711
3.9 Perancanga Rangkaian Keypad
3.10 Flowchart
27
28
28
29
29
30
31
31
32
35
Universitas Sumatera Utara
viii
BAB 4 Pengujian Alat dan Analisa Rangkaian
4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler Atmega 8535
4.2 Pengujian Power Supply
4.3 Pengujian Rangkaian Interfacing LCD 16x2
4.4 Pengujian dan Analisa Sensor Suhu DS18B20
4.5 Kalibrasi Sensor DS18B20
4.6 Pengujian dan Analisa Driver L298N beserta Motor DC
4.7 Pengujian Sensor Loadcell dan HX711
4.8 Pengujian Relay
4.9 Pengujian Keypad
4.10 Pengujian Keseluruhan Sistem
36
37
38
40
43
45
47
48
51
51
BAB 5 Kesimpulan Dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
53
53
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 Listing Program Sistem
LAMPIRAN 2 Gambar Alat
LAMPIRAN 3 Gambar Skematik Keseluruhan Rangkaian
LAMPIRAN 4 Datasheet Mikrokontroler ATMega8535
LAMPIRAN 5 Datasheet LCD
LAMPIRAN 6 Datasheet DS28B20
54
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Tabel 2.2
Tabel 2.3
Tabel 2.4
Tabel 4.1
Tabel 4.2
Tabel 4.3
Tabel 4.4
Tabel 4.5
Tabel 4.6
Tabel 4.7
Tabel 4.8
Tabel 4.9
Tipe Data
Operator Aritmatika
Operator Pembanding
Operator Logika
Pengujian Port Mikrokontroler ATMega8535
Pengujian Vin dan Vout
Pengujian Ds18b20 Bagian Atas dengan Pembanding
Termometer Digital
Pengujian Ds18b20 Bagian Bawah dengan Pembanding
Termometer Digital
Data Pengujian PWM Kipas
Pengujian Sensor Load Cell tanpa Penguat Hx711
Pengujian Sensor Load Cell dengan Penguat Hx711
Pengujian Relay
Hasil Pengujian Alat secara Keseluruhan
23
24
24
25
37
37
40
41
44
45
46
49
52
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 2.8
Gambar 2.9
Gambar 2.10
Gambar 2.11
Gambar 2.12
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Arsitektur Mikrokontroler ATMega8535
Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATMega8535
Status Register
Rangkaian Skematik Ds18b20 (a) Sensor Ds18b20
Pemanas
Driver Motor L298N
Load Cell
Penerapan Regulator Tegangan Tetap LM78XX
Grafik Keadaan Saturasi Transistor
Transistor sebagai Switching Relay
LCD 16x2
Keypad
Diagram Blok
Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega8535
(a)
Rangkaian pada Papan PCB (b)
Gambar 3.3 Rangkaian Sensor Ds18b20
Gambar 3.4 Rangkaian Power Supply
Gambar 3.5 Rangkaian LCD
Gambar 3.6 Rangkaian Driver Motor L298N
Gambar 3.7 Rangkaian Skematik Relay
Gambar 3.8 Skematik Modul Rangkaian Hx711
Gambar 3.9 Keypad
Gambar 3.10 Flowchart
Gambar 4.1 Pengujian Port
Gambar 4.2 Pengujian Vout Power Supply
Gambar 4.3 Pengujian LCD 16x2
Gambar 4.4 Grafik Pengujian Ds18b20 Bagian Atas dengan
Termometer Digital
Gambar 4.5 Grafik Pengujian Ds18b20 Bagian Bawah dengan
Termometer Digital
Gambar 4.6 Grafik Pengujian Driver Motor L298N
Gambar 4.7 Grafik Pengujian Sensor Laod Cell Tanpa Penguat
Gambar 4.8 Pengujian Sensor Load Cell dengan Penguat Hx711
7
8
9
11
12
13
14
15
17
18
20
25
27
28
29
30
30
30
31
32
33
35
37
38
39
41
42
45
46
57
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Program Keseluruhan Sistem
Lampiran 2 Gambar Alat
Lampiran 3 Gambar Skematik Keseluruan Rangkaian
56
64
66
Universitas Sumatera Utara
BERAT BADAN PADA INKUBATOR BAYI BERBASIS
MIKROKNTROLER ATMEGA 8535
SKRIPSI
FATYA AMY PUTRI
NIM: 150821037
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
RANCANG BANGUN PENGATURAN SUHU DAN PENGUKURAN BERAT BADAN
PADA INKUBATOR BAYI BERBASIS MIKROKNTROLER ATMEGA 8535
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
FATYA AMY PUTRI
150821037
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
i
PERSETUJUAN
Judul
: Rancang Bangun Pengaturan Suhu dan
Pengukuran Berat Badan pada Inkubator
Bayi Berbasis MikrokontrolerATMega8535
: Skripsi
: Fatya Amy Putri
: 150821037
: Sarjana (S1) Fisika
: Fisika
: MIPA – Universitas Sumatera Utara
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
Disetujui di
Medan, Agustus 2017
Komisi Pembimbing
Pembimbing 2
Drs. Aditia Warman, M.Si
NIP. 195705031983031003
Pembimbing I
Dr. Bisman Perangin-angin, M.Eng.Sc
NIP. 195609181985031002
Disetujui Oleh
Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua
Dr. Perdinan Sinuhaji, MS
NIP. 195903101987031002
Universitas Sumatera Utara
ii
PERNYATAAN
RANCANG BANGUN PENGATURAN SUHU DAN PENGUKURAN BERAT
BADAN PADA INKUBATOR BAYI BERBASIS
MIKROKNTROLER ATMEGA 8535
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Agustus 2017
Fatya Amy Putri
150821037
Universitas Sumatera Utara
iii
PENGHARGAAN
Bismillahirahmanirrahim
Dengan segala kerendahan hati, puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT
yang telah memberikan anugerah dan rahmat-Nya yang berlimpah kepada penulis
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul: “Rancang Bangun
Pengaturan Suhu Dan Pengukuran Badan Pada Inkubator Bayi Berbasis
Mikrokntroler Atmega 8535”
Skripsi ini dibuat sebagai syarat untuk menyelesaikan pendidikan Sarjana (S-1)
di Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas
Sumatera Utara. Penulis berharap kedepannya Skripsi ini dapat menjadi inspirasi
mahasiswa dalam mengembangkan penelitian ini.
Skripsi ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa, yang telah
menyayangi, mendidik, memberikan dukukan doa, moril, semangat dan materil
kepada penulis yaitu Ayahanda tercinta Ramon Nasution dan Ibunda tercinta
Yusmarni. Dan kepada adik adik yang telah memberikan dukungan doa dan
semangat kepada kakaknya, yakni Milzam Kasfy Nst dan Azzam Qisty Nst.
1. Kepada Bapak Dr. Bisman P. M.Eng.Sc selaku Dosen Pembimbing I yang
telah meluangkan waktu untuk membimbing, mengarahkan dan memberikan
kepercayaan kepada penulis dalam melaksanakan penelitian hingga
penyelesaian penulisan skripsi ini.
2. Kepada Bapak Drs. Aditia Warman M.si selaku Dosen Pembimbing II yang
telah meluangkan waktu untuk membimbing, mengarahkan dan memberikan
kepercayaan kepada penulis dalam melaksanakan penelitian hingga
penyelesaian penulisan skripsi ini.
3. Kepada Bapak Prof. Dr. Marhaposan Situmorang selaku penguji yang telah
memberikan masukan kepada penulis.
4. Kepada Bapak Dr. Ferdinan Sinuhaji MS selaku Ketua Departemen Fisika
FMIPA USU
5. Kepada semua dosen Departemen Fisika USU yang telah mendidik penulis.
Universitas Sumatera Utara
iv
6. Kepada seluruh staf pegawai Departemen Fisika USU, bg Jo, kak Tini, dan
kak Yuspa yag telah banyak membantu dalam urusan akademik
7. Kepada semua teman-teman Seperjuangan Fisika Ekstensi 2015 kak Anie,
kak Septi, Dila, Risky, kak Reihan, kak Nisa, Nurul, Suci, Yetti, Irda, Sevni,
Octa, Edynawanti Rudi, Ilfa, didik dan teman-teman lainnya yang tidak bisa
saya sebutkan satu persatu.
8. Kepada teman-teman di UKM Robotik Sikonek USU yakni Roby Yetsun,
Bang Nuril, bang Jepri, bang Tommy, Rizki, Riza, Intan, Ana, Doni, dan
teman-teman di sikonek lainnya yang telah banyak membantu penulis dalam
menyelasaikan skripsi ini.
9. Kepada teman-teman dekat penulis lainnya yakni Hadi, Adly, Bagus, Dinda,
Yova, Eva, Ony, Wira, Dewi yang telah memberikan semangat kepada
penulis agar dapat segera meyelesaikan skripsi ini, dan semoga kepada yang
belum menyelesaikan studi agar segera menyusul.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dikatakan dari sempuna, untuk
itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi penyempurnaan
skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih dan semoga bermanfaat
bagi yang membutuhkan.
Medan, Agustus 2017
Fatya Amy Putri
Universitas Sumatera Utara
v
RANCANG BANGUN PENGATURAN SUHU DAN PENGUKURAN BERAT
BADAN PADA INKUBATOR BAYI BERBASIS
MIKROKNTROLER ATMEGA 8535
ABSTRAK
Inkubator adalah alat untuk mempertahankan kehangatan bayi pasca lahir
sehingga mampu beradaptasi dengan lingkungan luar. Fitur utama sebuah sebuah
inkubator adalah pengaturan suhu ruang dengan tujuan untuk mempertahankan suhu
bayi agar tidak jatuh hipotermi. Namun pada bayi prematur tidak cukup pengaturan
suhu saja namun ada prosedur lain diantaranya memantau berat badan bayi secara
berkala.
Perancangan sistem ini bertujuan untuk memperoleh rancang bangun pengontrol
suhu ruang inkubator dengan kisaran suhu 32oC – 37oC dan rancang bangun
timbangan berat badan dengan kisaran 0-6 kg. Perancangan alat ini menggunakan
Mikrokontroler ATMega8535 sebagai pengendali keseluruhan sistem, sensor suhu
Ds18b20, elemen pemanas dan kipas DC 5V sebagai pengendali suhu inkubator,
sedangkan untuk timbangan berat badan menggunakan sensor loadcell.
Dari hasil pengujian system diketahui bahwa sistem dapat membaca kondisi
ruang dan berat benda. Panas yang dihasilkan dari inkubator ini sudah cukup yaitu
kisaran suhu 32oC – 37oC. pembacaan sensor loadcell sudah cukup baik dengan error
terbesar 4%.
Kata kunci: Ds18b20, inkubator, Kipas, Loadcell, Mikrokontroler Atmega8535
Universitas Sumatera Utara
vi
DESIGN OF TEMPERATURE SETTING AND WEIGHT BODY
MEASURING OF BABY INCUBATOR BASE ON
MIKROKONTROLER ATMEGA8535
ABSTRACT
Incubator is an instrument for keeping warm of premature baby after born so that
can adapt to around. The main feature of incubator is room temperature controlling
for keep warming baby so it will not be hypothermia. The temperature controlling is
not enough for caring premature baby, there are another procedure like monitoring
baby’s weight regularly.
The system aims to acquire design of temperature control of incubator with
range 32oC – 37oC and design of weight scale with range 0 – 6 kg. It uses
Mikrokontroler ATmega8535 as overall system controller, the temperature sensor
uses DS18B20, and fan DC 5V as temperature controller. For the weight scales using
loadcell sensor.
From the result of sensor testing is known that the system can read room
condition and weight. Incubator heat has been well enough with range 32 oC – 37oC.
The loadcell reading has good with 4% maximal error.
Keyword: Ds18b20, fan, incubator, loadcell, Mikrokontroler Atmega8535
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR ISI
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
i
ii
iii
v
vi
vii
x
xi
xii
BAB 1 Pendahuluan
1.1 Latar belakang
1.2 Perumusan Masalah
1.3 Tujuan Penelitian
1.4 Manfaat Penelitian
1.5 Batasan Masalah
1.6 Sistematika Penulisan
1
2
2
3
3
3
BAB 2 Landasan Teori
2.1 Inkubator
2.2 Mikrokontroler ATMega8535
2.3 Sensor DS18B20
2.4 Heater
2.5 Driver Motor
2.6 Load Cell
2.7 Power Supply (PSA)
2.8 Switching Relay
2.9 LCD (Liquid Crystal Display)
2.10 Bahasa Pemprograman Mikrokontroler
2.11 Keypad
5
5
6
10
12
12
13
14
16
18
21
25
BAB 3 Perancangan Alat dan Sisten Kerja Rangkaian
3.1 Diagram Blok Rangkaian
3.2 Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535
3.3 Perancangan Sensor DS18B20
3.4 Rangkaian Power Supply
3.5 Perancangan Rangkaian LCD
3.6 Perancangan Rangkaian Driver Motor L298N
3.7 Rangkaian Relay
3.8 Perancangan Rangkaian Load Cell dan HX711
3.9 Perancanga Rangkaian Keypad
3.10 Flowchart
27
28
28
29
29
30
31
31
32
35
Universitas Sumatera Utara
viii
BAB 4 Pengujian Alat dan Analisa Rangkaian
4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler Atmega 8535
4.2 Pengujian Power Supply
4.3 Pengujian Rangkaian Interfacing LCD 16x2
4.4 Pengujian dan Analisa Sensor Suhu DS18B20
4.5 Kalibrasi Sensor DS18B20
4.6 Pengujian dan Analisa Driver L298N beserta Motor DC
4.7 Pengujian Sensor Loadcell dan HX711
4.8 Pengujian Relay
4.9 Pengujian Keypad
4.10 Pengujian Keseluruhan Sistem
36
37
38
40
43
45
47
48
51
51
BAB 5 Kesimpulan Dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
53
53
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 Listing Program Sistem
LAMPIRAN 2 Gambar Alat
LAMPIRAN 3 Gambar Skematik Keseluruhan Rangkaian
LAMPIRAN 4 Datasheet Mikrokontroler ATMega8535
LAMPIRAN 5 Datasheet LCD
LAMPIRAN 6 Datasheet DS28B20
54
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Tabel 2.2
Tabel 2.3
Tabel 2.4
Tabel 4.1
Tabel 4.2
Tabel 4.3
Tabel 4.4
Tabel 4.5
Tabel 4.6
Tabel 4.7
Tabel 4.8
Tabel 4.9
Tipe Data
Operator Aritmatika
Operator Pembanding
Operator Logika
Pengujian Port Mikrokontroler ATMega8535
Pengujian Vin dan Vout
Pengujian Ds18b20 Bagian Atas dengan Pembanding
Termometer Digital
Pengujian Ds18b20 Bagian Bawah dengan Pembanding
Termometer Digital
Data Pengujian PWM Kipas
Pengujian Sensor Load Cell tanpa Penguat Hx711
Pengujian Sensor Load Cell dengan Penguat Hx711
Pengujian Relay
Hasil Pengujian Alat secara Keseluruhan
23
24
24
25
37
37
40
41
44
45
46
49
52
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 2.8
Gambar 2.9
Gambar 2.10
Gambar 2.11
Gambar 2.12
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Arsitektur Mikrokontroler ATMega8535
Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATMega8535
Status Register
Rangkaian Skematik Ds18b20 (a) Sensor Ds18b20
Pemanas
Driver Motor L298N
Load Cell
Penerapan Regulator Tegangan Tetap LM78XX
Grafik Keadaan Saturasi Transistor
Transistor sebagai Switching Relay
LCD 16x2
Keypad
Diagram Blok
Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega8535
(a)
Rangkaian pada Papan PCB (b)
Gambar 3.3 Rangkaian Sensor Ds18b20
Gambar 3.4 Rangkaian Power Supply
Gambar 3.5 Rangkaian LCD
Gambar 3.6 Rangkaian Driver Motor L298N
Gambar 3.7 Rangkaian Skematik Relay
Gambar 3.8 Skematik Modul Rangkaian Hx711
Gambar 3.9 Keypad
Gambar 3.10 Flowchart
Gambar 4.1 Pengujian Port
Gambar 4.2 Pengujian Vout Power Supply
Gambar 4.3 Pengujian LCD 16x2
Gambar 4.4 Grafik Pengujian Ds18b20 Bagian Atas dengan
Termometer Digital
Gambar 4.5 Grafik Pengujian Ds18b20 Bagian Bawah dengan
Termometer Digital
Gambar 4.6 Grafik Pengujian Driver Motor L298N
Gambar 4.7 Grafik Pengujian Sensor Laod Cell Tanpa Penguat
Gambar 4.8 Pengujian Sensor Load Cell dengan Penguat Hx711
7
8
9
11
12
13
14
15
17
18
20
25
27
28
29
30
30
30
31
32
33
35
37
38
39
41
42
45
46
57
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Program Keseluruhan Sistem
Lampiran 2 Gambar Alat
Lampiran 3 Gambar Skematik Keseluruan Rangkaian
56
64
66
Universitas Sumatera Utara