Upload
helbertsinaga
View
286
Download
8
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Laporan sistem pengendalian dan pemantauan suhu boiler berbasis mikrokontroler Atmega8
Citation preview
1
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM PENGENDALIAN DANPEMANTAUAN SUHU BOILER BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMEGA8
ARIF SYAHWAN HARAHAP 131421070HELBERT SINAGA 131421097HERVERY DIKXON SIHOMBING 131421098DICKHY SIREGAR 131421100
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER EKSTENSIDEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGIINFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN2013
2
Sistem Minimum Arduino
Arduino adalah board berbasis mikrokontroler. Board ini memiliki 14
digital input / output pin (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6
input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack listrik tombol reset. Pin-
pin ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, hanya
terhubung ke komputer dengan kabel USB atau sumber tegangan bisa didapat
dari adaptor AC-DC atau baterai untuk menggunakannya. Board Arduino Uno
memiliki fitur-fitur seperti pinout tambahan SDA dan SCL pin yang dekat ke pin
AREF dan dua pin baru lainnya ditempatkan dekat ke pin RESET, dengan IO
REF yang memungkinkan sebagai buffer untuk beradaptasi dengan tegangan yang
disediakan oleh board sistem. Oleh karena itu, sistem akan lebih kompatibel
dengan prosesor yang menggunakan AVR, yang beroperasi dengan 5V dan
dengan 3.3V. Kedua pin tersebut dapat digunakan sebagai output supply.
Gambar 2.1 Board Arduino Uno
3
Gambar 2.2 Kabel USB Board Arduino Uno
Deskripsi Arduio UNO:
Tabel 2.1 Deskripsi Arduino UnoMikrokontroller Atmega8
Operasi Voltage 5 Volt
Input Voltage 7-12 Volt (Rekomendasi)
Input Voltage 6-20 Volt (Limits)
I/O 14 pin (6 pin untuk PWM)
Arus 50 mA
Flash Memori 8 KB
Bootloader SRAM 2 KB
EEPROM 1 KB
Kristal 16 MHz
Mikrokontroler ATMega8
Mikrokontroler adalah suatu chip yang merupakan suatu rangkaian
terintegrasi/Integrated Circuit (IC), digunakan sebagai pengontrol utama system
elektronika. Keunggulan mikrokontroler dibandingkan dengan mikroprosesor
yaitu lebih murah dan didukung dengan software compiler yang sangat beragam.
Di dalam chip tersebut sudah terdapat CPU, ROM (Read Only Memori), RAM
(Random Access Memori), Input-Output, Clock dan fasilitas pendukung lainnya.
Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc Processor) adalah
mikrokontroler RISC (Reduced Instruction Set Computing) 8 bit berdasarkan
arsitektur Harvard, yang dibuat oleh Atmel pada tahun 1996. AVR memiliki
keunggulan dibandingkan dengan mikrokontroler lain, keunggulannya AVR yaitu
memiliki kecepatan eksekusi program yang lebih cepat, karena sebagian besar
4
dieksekusi dalam 1 siklus clock, lebih cepat dibandingkan MCS851 yang
membutukan 12 siklus clock untuk mengeksekusi 1 instruksi.
Gambar 2.3 Mikrokontroler ATMega8
Secara unum AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga
ATTiny, keluarga AT90xx, keluarga ATMega dan keluarga
AT89RFxx.Perbedaan dari masing-masing kelas adalah memori, peripheral dan
fungsinya.
Arsitektur ATMega8
Blok diagram dari mikrokontroler ATMega8 diperlihatkan pada gambar di
bawah ini.
5
Gambar 2.4 Blok Diagram Mikrokontroler ATMega8
6
Peta Memori
ATmega8 memiliki dua ruang memori utama, yaitu memori data dan
memori program. Selain dua memori utama, ATmega8 juga memiliki fitur
EEPROM yang dapat digunakan sebagai penyimpan data.
Flash Memory
ATmega8 memiliki flash memory sebesar 8 Kbytes untuk memori
program. Karena semua instruksi AVR menggunakan 16 atau 32 bit, maka AVR
memiliki organisasi memori 4 Kbyte x 16 bit dengan alamat dari $000 hingga
$FFF. Untuk keamanan software, memori flash dibagi mejadi dua bagian, yaitu
Boot Program dan bagian Application program. AVR tersebut memiliki 12 bit
Program Counter (PC) sehingga mampu mengalamati isi flash memori.
SRAM
ATmega8 memiliki 608 alamat memori data yang terbagi menjadi 3
bagian, yaitu 32 buah register file, 64 buah IO register dan 512 byte internal
SRAM.
EEPROM
ATmega8 juga memiliki memori data berupa EEPROM 8 bit sebesar 512
byte.
Register (SREG)
Register SREG digunakan untuk menyimpan informasi dari hasil operasi
aritmatika yang terakhir. Informasi-informasi dari register SREG dapat digunakan
untuk mengubah alur program yang sedang dijalankan dengan menggunakan
instruksi percabangan. Data SREG akan selalu akan berubah setiap instruksi atau
operasi pada ALU dan datanya tidak otomatis tersimpan apabila terjadi instruksi
percabangan baik karena interupsi maupun lompatan.
7
Status Register
Status register adalah register berisi status yang dihasilkan pada setiap
operasi yang dilakukan ketika suatu instruksi dieksekusi. SREG merupakan
bagian dari inti CPU mikrokontroler.
Konfigurasi Pin ATMega8
Gambar 2.5 Konfigurasi Pin ATMega8
ATmega8 memiliki 28 pin, yang masing-masing pinnya memiliki fungsi
yang berbeda-beda baik sebagai port maupun fungsi yang lainnya. Berikut akan
dijelaskan fungsi dari masing-masing kaki ATmega8.
VCC
Merupakan supply tegangan digital.
GND
Merupakan ground untuk semua komponen yang membutuhkan grounding.
8
Port B (PB7...PB0)
Didalam Port B terdapat XTAL1, XTAL2, TOSC1, TOSC2. Jumlah Port B
adalah 8 buah pin, mulai dari pin B.0 sampai dengan B.7. Tiap pin dapat
digunakan sebagai input maupun output. Port B merupakan sebuah 8-bit bi-
directional I/O dengan internal pull-up resistor. Sebagai input, pin-pin yang
terdapat pada port B yang secara eksternal diturunkan, maka akan
mengeluarkan arus jika pull-up resistor diaktifkan. Khusus PB6 dapat
digunakan sebagai input Kristal (inverting oscillator amplifier) dan input ke
rangkaian clock internal, bergantung pada pengaturan Fuse bit yang digunakan
untuk memilih sumber clock. Sedangkan untuk PB7 dapat digunakan sebagai
output Kristal (output oscillator amplifier) bergantung pada pengaturan Fuse
bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Jika sumber clock yang
dipilih dari oscillator internal, PB7 dan PB6 dapat digunakan sebagai I/O atau
jika menggunakan Asyncronous Timer/Counter2 maka PB6 dan PB7 (TOSC2
dan TOSC1) digunakan untuk saluran input timer.
Port C (PC5…PC0)
Port C merupakan sebuah 7-bit bi-directional I/O port yang di dalam masing-
masing pin terdapat pull-up resistor. Jumlah pin nya hanya 7 buah mulai dari
pin C.0 sampai dengan pin C.6. Sebagai keluaran/output port C memiliki
karakteristik yang sama dalam hal menyerap arus (sink) ataupun
mengeluarkan arus (source).
RESET/PC6
Jika RSTDISBL Fuse diprogram, maka PC6 akan berfungsi sebagai pin I/O.
Pin ini memiliki karakteristik yang berbeda dengan pin-pin yang terdapat pada
port C lainnya. Namun jika RSTDISBL Fuse tidak diprogram, maka pin ini
akan berfungsi sebagai input reset. Dan jika level tegangan yang masuk ke pin
ini rendah dan pulsa yang ada lebih pendek dari pulsaminimum, maka akan
menghasilkan suatu kondisi reset meskipun clock-nya tidak bekerja.
Port D (PD7…PD0)
Port D merupakan 8-bit bi-directional I/O dengan internal pull-up resistor.
Fungsi dari port ini sama dengan port-port yang lain. Hanya saja pada port ini
9
tidak terdapat kegunaan-kegunaan yang lain. Pada port ini hanya berfungsi
sebagai masukan dan keluaran saja atau biasa disebut dengan I/O.
AVcc
Pin ini berfungsi sebagai supply tegangan untuk ADC. Pin ini harus
dihubungkan secara terpisah dengan VCC karena digunakan untuk analog
saja. Bahkan jika ADC pada AVR tidak digunakan tetap saja disarankan untuk
menghubungkannya secara terpisah dengan VCC. Jika ADC digunakan, maka
AVcc harus dihubungkan ke VCC melalui low pass filter.
AREF
Merupakan pin referensi jika menggunakan ADC.
Kristal
Kristal umumnya digunakan untuk rangkaian osilator yang menuntut
stabilitas frekuensi yang tinggi dalam jangka waktu yang panjang. Alasan
utamanya adalah karena perubahan nilai frekuensi kristal seiring dengan waktu,
atau disebut juga dengan istilah faktor frequency aging, jauh lebih kecil dari pada
osilator – osilator lain. Faktor frequency aging untuk kristal berkisar pada angka ±
5 ppm / tahun, jauh lebih baik dari pada faktor frequency aging osilator RC atau
pun osilator LC yang biasanya berada diatas ± 1 % / tahun.
Kristal juga mempunyai stabilitas suhu yang sangat bagus. Pada
umumnya, nilai koefisien suhu kristal berada dikisaran ± 50 ppm direntangan
suhu operasi normal dari -20°C sampai dengan +70°C. Untuk aplikasi yang
menuntut stabilitas suhu yang lebih tinggi, kristal dapat dioperasikan di dalam
sebuah oven kecil yang dijaga agar suhunya selalu konstan.
Fungsi Kristal pada Sistem Minimum (Sismin) adalah sebagai pembangkit
/ pemompa data yaitu bersifat timer (semacam clock)/pulsa digital. Oleh karena
itu, kristal memiliki sebuah frekuensi.
Kristal terbuat dari bahan alam yang menunjukkan efek piezoelektrik,
sehingga sering disebut Kristal Piezoelektrik. Bahan utama kristal yang dapat
menimbulkan efek piezoelektrik adalah garam rachelle,tourmaline dan quarte.
10
Frekuensi, resonansi dan nilai Q – nya (Qualityfactor) tergantung pada
dimensi kristal, orientasi permukaan pada sumbu-sumbu kristal dan bagaimana
komponen tersebut dipasang ( Mounted) jangkauan frekuensinya dari beberapa
KHz sampai beberapa MHz. Pada hakikatnya, frekuensi dari suatu osilator kristal
hanya ditentukan oleh kristal itu sendiri dan tidak oleh komponen lainnya.
Lambang kristal dapat dilihat pada gambar 2.6.
(a) (b)
Gambar 2.6 (a) Simbol Kristal dan (b) Bentuk Fisik Kristal
Sesuai dengan simbolnya kristal dipasang diantara 2 buah elektroda logam
dimana elektroda tersebut merupakan kapasitas dan kristalnya sebagai dielektrik.
Konstruksi kristal digenggam dengan kuat oleh kedua elektroda tersebut, namun
tidak menghalangi kristal dalam getarannya.
Dalam beresonansi kristal mempunyai cara kerja yang sama dengan
rangkaian LC, karena mempunyai frekuensi resonansi (fs).
Gambar 2.7 Rangkaian Ekuivalen Kristal
11
L,R,C adalah ekuivalen listrik kristal, apabila sedang bergetar. Adapun
bentuk lengkung resonansi kristal dapat dilihat pada gambar 2.8.
Gambar 2.8 Lengkung Resonansi Kristal
Frekuensi resonansi deret (fs) dan frekuensi resonansi jajar (fp) sangat
berdekatan, jaraknya kira-kira 100Hz. Dari lengkungan fs dan fp bahwa rangkaian
LC mempunyai faktor Q yang sangat tinggi hingga mencapai 1.000.000.
Karenanilai Q yang sangat tinggi tersebut maka kristal dapat dipakai sebagai
rangkaianLC konvensional.
Power Supply DC (Direct Current)
Catu daya merupakan sesuatu yang sangat penting untuk semua
rangkaianelektronika.Catu daya yang baik adalah catu daya yang dapat menyuplai
keseluruhan sistem dengan tegangan yang stabil terhadap konsumsi arus yang
dibutuhkan sistem.
Rangkaian Regulator
Regulator ini dimaksudkan untuk memberi kemampuan catu yang stabil
pada keseluruhan sistem dengan menggunakan sebuah integrasi regulator
12
tegangan tetap yakni IC Regulator. Dimana memiliki internal current limiting,
thermal shutdown dan safe operation area protection.Gambar rangkaian catudaya
ini dapat dilihat pada gambar 2.9.
Gambar 2.9 Rangkaian Fixed Voltage Regulator Power Supply DC
Arus keluaran dari IC78XXdapatditambah (boosted)dengan adanya
eksternal transistor PNP pass. IC Regulatorakan menyuplai semua kebutuhanarus.
Pada saat tegangan jatuh tersebut berlangsung, maka transistor akan aktif.Dengan
aktifnya transistor maka akan menambah arus bagi beban.
Adapun blok rangkaian dalam IC Regulator 78XX dapat dilihat
padagambar 2.10.
13
Gambar 2.10 Blok Rangkaian Dalam IC Regulator 78XX
Pada blok diagram dapat dilihat bahwa IC Regulator 78XXtelah
mempunyai sebuah sistem regulasi tegangan yang lengkap dansistem pengamanan
terhadap beban berlebih. Serta pengamanan dari suhu yang melebihi jangkauan
temperatur pada saat pengoperasian. Namun idealnya sebuah regulator harus
dipasangheat sink untuk pencegahan panas pada kemasaan IC.
Berikut tabelspesifikasi IC Regulator LM78XX tertera pada tabel 2.2.
Tabel 2.2Spesifikasi IC Regulator LM78XX
Type78XX Vout(Volt)IOut (Ampere) Vin(Volt)
Min Max Min Max
05 5 0.5 1 7 20
06 6 0.5 1 8 21
08 8 0.5 1 10 23
10 10 0.5 1 12 25
12 12 0.5 1 14 27
15 15 0.5 1 17 27
18 18 0.5 1 20 33
24 24 0.5 1 26 36
14
LCD LMB162A
Liquid crystal display (LCD) adalah suatu jenis media tampilan yang
menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD bisa memunculkan
gambar atau tulisan dikarenakan terdapat banyak sekali titik cahaya (piksel) yang
terdiri dari satu buah kristal cair sebagai sebuah titik cahaya.
Gambar 2.11 Modul dari liquid crystal display (LCD).
Banyak sekali kegunaan LCD dalam perancangan suatu system yang
menggunakan mikrokontroler.LCD berfungsi menampilkan suatu nilai hasil
sensor, menampilkan teks, atau menampilkan menu pada aplikasi
mikrokontroler.LCD yang digunakan adalah jenis LCD LMB162AFC.Jenis LCD
ini merupakan modul LCD dengan tampilan 16 x 2 baris dengan konsumsi daya
rendah. Modul tersebut dilengkapi dengan mikrokontroler yang didesain khusus
untuk mengendalikan LCD.
Gambar 2.12 Konfigurasi Pin LCD 16 Karakter x 2 Baris
Untuk keperluan antar muka suatu komponen elektronika dengan
mikrokontroler,perlu diketahui fungsi dari setiap pin yang ada pada komponen
tersebut. Adapun konfigurasi pin LCD sebagai berikut:
Pin 1 (GND) : Pin ini dihubungkan dengan tegangan 0 volt (Ground).
15
Pin 2 (VCC) : Pin ini dihubungkan dengan tegangan+5Volt yang
merupakantegangan untuk sumber daya.
Pin 3 (VEE) : Tegangan pengatur kontras LCD. Kontras mencapai nilai
maksimum pada saat kondisi pin ini pada tegangan 0
volt.
Pin 4 (RS) : Register Select, pin pemilih register yang akan diakses.
Untuk akses ke Register Data, logika dari pin ini adalah
1 dan untuk akses ke Register Perintah, logika dari pin
ini adalah 0.
Pin 5 (R/W) : Logika 1 pada pin ini menunjukan bahwa LCD sedang
pada mode pembacaan dan logika 0 menunjukan bahwa
LCD sedang pada mode penulisan. Untuk aplikasi yang
tidak memerlukan pembacaan data pada LCD, pin ini
dapat dihubungkan langsung ke ground.
Pin 6 (E) : Enable Clock LCD, pin mengaktifkan clock LCD.
Logika 1 pada pin ini diberikan pada saat penulisan atau
pembacaan data.
Pin 7 – 14 (D0 – D7): Data bus, kedelapan pin LCD ini adalah bagian
dimanaaliran data sebanyak 4 bit ataupun 8 bit mengalir
saat proses penulisan maupunpembacaan data.
Pin 15 (Anoda) : Berfungsi untuk tegangan positif dari backlight LCD
sekitar 4,5volt (hanya terdapat untuk LCD yang memiliki
backlight).
Pin 16 (Katoda) :Tegangan negatif backlight LCD sebesar 0 volt (hanya
terdapat pada LCD yang memiliki backlight).
IC MAX 232
MAX232 merupakan salah satu jenis IC rangkaian antar muka dual RS-
232 transmitter / receiver yang memenuhi semua spesifikasi standar EIA-232-E.
IC MAX232 hanya membutuhkan power supply 5V ( single power supply )
16
sebagai catu. IC MAX232 di sini berfungsi untuk merubah level tegangan pada
COM1 menjadi level tegangan TTL / CMOS. IC MAX232 terdiri atas tiga bagian
yaitu dual charge-pump voltage converter, driver RS232, dan receiver RS232.
Gambar 2.13 Konfigurasi Pin IC MAX232
1. Dual Charge-Pump Voltage Converter.
IC MAX232 memiliki dua charge-pump internal yang berfungsi untuk
menkonversi tegangan +5V menjadi ±10V ( tanpa beban ) untuk operasi driver
RS232. Konverter pertama menggunakan kapasitor C1 untuk menggandakan
tegangan input +5V menjadi +10V saat C3 berada pada output V+. Konverter
kedua menggunakan kapasitor C2 untuk merubah +10V menjadi -10V saat C4
berada pada output V-.
2. Driver RS232
Output ayunan tegangan ( voltage swing ) driver typical adalah ±8V. Nilai
ini terjadi saat driver dibebani dengan beban nominal receiver RS232 sebesar 5kΩ
atau Vcc = 5V. Input pada driver yang tidak digunakan bisa dibiarkan tidak
terhubung kemana – mana. Hal ini dapat terjadi karena dalam kaki input driver IC
MAX232 terdapat resistor pull-up sebesar 400kΩ yang terhubung keVcc.
Resistor pull-up mengakibatkan output driver yang tidak terpakai menjadi low
karena semua output driver diinversikan.
17
3. Receiver RS232
EIA mendefinisikan level tegangan lebih dari 3V sebagai logic 0,
berdasarkan hal tersebut semua receiver diinversikan. Input receiver dapat
menahan tegangan input sampai dengan ±25V dan menyiapkan resistor terminasi
input dengan nilai nominal 5k. Nilai input receiver hysteresis typical adalah 0,5V
dengan nilai minimum 0,2V, dan nilai delay propogasi typicalnya adalah 600ns.
Gambar 2.14 Typical Operasi Rangkaian
Gambar di atas merupakan typical operasi rangkaian IC MAX232. Nilai
C1, C2, C3, C4, dan C5 yang dianjurkan sebesar 1µF.
Optocoupler MOC3023
Bagi rekan-rekan teknisi yang sudah berpengalaman mungkin sudah tidak
asing lagi dengan komponen yang dinamakan Optocoupler.Optocoupler adalah
merupakan komponen yang berfungsi untuk mengatur feedback yang masuk ke
STR/T ransistor/IC Power dibagian power supply.
18
Optocoupler ini juga beberapa dalam proses star up TV serta berfungsi
juga sebagai penyesuaian tegangan output power supply switching. Tapi banyak
teknisi yang tidak tahu bagaimana cara kerja optocoupler ini, terutama pada
teknisi yang baru mengenal yang namanya servis TV.
Gambar 2.15 Bentuk Fisik MOC3023
Optocoupler adalah suatu piranti yang terdiri dari 2 bagian yaitu
transmitter dan receiver, yaitu antara bagian cahaya degan bagian deteksi sumber
cahaya terpisah.Biasanya optocoupler digunakan sebagai saklar elektrik yang
bekerja secara otomatis.Optocoupler adalah suatu komponen penghubung yang
bekerja berdasarkan picu cahaya optic.
Optocoupler terdiri dari dua bagian yaitu:
1. Pada transmitter dibangun dari sebuah LED infra merah. Jika
dibandingkan dengan menggunakan LED biasa, LED infra merah
memiliki ketahanan yang lebi baik terhadap sinyal tampak. Cahaya yang
dipancarkan oleh LED infra merah tidak terlihat oleh mata telanjang.
2. Pada bagian receiver dibangun dengan dasar komponen photodiode.
Photodiode merupakan suatu transistor yang pekah terhadap cahaya. Suatu
sumber cahaya menghasilkan energi panas,begitu pula dengan spektrum
infra merah,Karena spektrum infra menpunyai efek panas yang lebi besar
dari cahaya tampak,maka photodiode lebih peka untuk menangkap radiasi
dari sinar infra merah.
19
Ditinjau dari kegunaan fisik optocoupler dapat berbentuk bermacam-
macam. Bila hanya digunakan untuk mengisolasi level tegangan atau data pada
sisi transmitter dan sisi reseiver, maka optocoupler ini bisasanya dibuat dalam
bentuk solid (tidak ada ruang antara LED dan Photodiode). Sehingga sinyal listrik
yang ada pada input dan output akan terisolasi. Dengan kata lain optocoupler ini
di gunakan sebagai optosilator jenis IC.
Prinsip kerja dari optocoupler adalah:
Jika diantara photodioda dan LED terhalang, maka photodioda tersebut
akan off sehingga output dari kolektor akan berlogika high.
Sebaliknya jika antara photodiode dan LED tidak terhalang maka
photodiode tersebut akan on sehingga outputnya akan berlogika low.
Sensor Suhu IC LM35
Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM35 yang dapat
dikalibrasikan langsung dalam satuan derajat Celcius.LM35 ini difungsikan
sebagai basic temperature sensor seperti pada gambar di bawah.
Gambar 2.19LM35 basic temperature sensor
IC LM35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk
Integrated Circuit (IC), dimana output tegangan keluaran sangat linear berpadanan
dengan perubahan suhu. Sensor ini berfungsi sebagai pengubah dari besaran fisis
suhu ke besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti
bahwa kenaikan suhu 1° C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV.
IC LM35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar karena
20
ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada temperature
uang. Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C.IC LM35
penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indikator
tampilan catu daya terbelah. IC LM35 dapat dialiri arus 60 mA dari supply
sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 ° C di dalam
suhu ruangan.
Gambar 2.20 Rangkaian Pengukur Suhu
LM35 ialah sensor temperatur paling banyak digunakan untuk praktikum,
karena selain harganya cukup murah, linearitasnya juga lumayan bagus. LM35
tidak membutuhkan kalibrasi eksternal serta menyediakan akurasi ± ¼ °C pada
temperatur ruangan dan ± ¾ °C pada kisaran -55 °C to +150 °C. LM35
dimaksudkan untuk beroperasi pada -55 °C hingga +150 °C, sedangkan LM35C
pada -40 °C hingga +110 °C, dan LM35D pada kisran 0-100°C. LM35D juga
tersedia pada paket 8 kaki dan paket TO-220. Sensor LM35 umumnya akan naik
sebesar 10mV setiap kenaikan 1°C (300mV pada 30 °C).
Gambar 2.21 Bentuk Fisik LM35
Sensor suhu LM35 berfungsi untuk mengubah besaran fisis yang berupa
suhu menjadi besaran elektri tegangan. Sensor ini memiliki parameter bahwa
setiap kenaikan 1°C tegangan keluarannya naik sebesar 10mV dengan batas
21
maksimal keluaran sensor adalah 1,5V pada suhu 150°C. Pada perancangan kita
tentukan keluaran ADC mencapai full scale pada saat suhu 100°C, sehingga
tegangan keluaran tranduser (10mV/°C x 100°C) = 1V. Pengukuran secara
langsung saat suhu ruang, keluaran LM35 adalah 0,3V (300mV). Tengan ini
diolah dengan mengunakan rangkaian pengkondisi sinyal agar sesuai dangan
tahapan masukan ADC.
LM35 memiliki karakteristik sebagai berikut:
1. Di kalibrasi langsung dalam Celsius.
2. Memiliki faktor skala linear + 10.0 mV/°C.
3. Memiliki ketetapan 0,5°C pada suhu 25°C.
4. Jangkauan maksimal suhu antara -55°C sampai 150°C.
5. Cocok untuk applikasi jarak jauh.
6. Harganya cukup murah.
7. Bekerja pada tegangan catu daya 4 sampai 30Volt.
8. Memiliki arus drain kurang dari 60 uA.
9. Pemanasan sendiri yang lambat ( low self-heating)0,08˚C diudara diam.
10. Ketidak linearanya hanya sekitar ±¼°C.
11. Memiliki Impedansi keluaran yang kecil yaitu 0,1 watt untuk beban 1 mA.
Sensor suhu tipe LM35 merupakan IC sensor temperatur yang akurat yang
tegangan keluarannya linear dalam satuan celcius. Jadi LM35 memilik kelebihan
dibandingkan sensor temperatur linear dalam satuan kelvin, karena tidak
memerlukan pembagian dengan konstanta tegangan yang besar dan keluarannya
untuk mendapatkan nilai dalam satuan celcius yang tepat. LM35 memiliki
impedansi keluaran yang rendah, keluaran yang linear, dan sifat ketepatan dalam
pengujian membuat proses interface untuk membaca atau mengotrol sirkuit lebuh
mudah. Pin V+ dari LM35 dihubungkan kecatu daya, pin GND dihubungkan ke
Ground dan pin Vout- yang menghasilkan tegangan analog hasil pengindera suhu
dihubungkan ke vin (+) dan ADC 0840.
22
Spesifikasi Sistem
Spesifikasi dari sistem yang telah kami buat adalah sebagai berikut :
Sumber Tegangan : 220 AC
Catu Daya : +5V DC & +12 VDC
Mikrokontroler : ATMega 8 (ArduinoUno)
Software : Arduino IDE
Input : LM35
Output :1.LCD 16 x 2
2.Motor DC
3.Heater
Perancangan Sistem
Sistem ini dirancang untuk mengendalikan masukan (Input) dan memantau
keluaran (output) dari sensor suhu yang diletakkan di dalam sebuah boiler. Sistem
ini akan menjaga suhu keluaran dari boiler, yakni uap air (steam) sesuai dengan
yang diinginkan oleh para pengguna (user) dengan cara mengatur kondisi hidup
atau mati (on/off) pada pemanas dan pendingin.
User membuat sebuah program dimana program tersebut sudah
dimasukkan set point suhu panas dan dingin dari boiler kemudian di upload ke
sistem mikrokontroller ATMega8. Mikrokontroller akan mengendalikan pemanas
(heather) dan pendingin (fan) pada boiler agar kondisi suhu didalamnya sesuai
dengan keinginan user dan tetap terjaga suhunya hingga user mengubah setting
point pada program. Selain itu, mikrokontroler mengirim informasi ke LCD
tentang kondisi besarnya suhu yang ada didalam boiler.
23
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem
Fungsi Masing-Masing Blok
- Power Supply
Berfungsi untuk mencatu tegangan keseluruhan blok sistem.
Rangkaian initerdiri dari regulator tegangan 5 Volt DC dan 12 Volt
DC.
- Mikrokontroler ATMega8 (Arduino Uno)
Merupakan pusat proses untuk mengendalikan semua perangkat pada
sistem. Pada blok ini mikrokontroler telah diprogram untuk dapat
membaca data dari sensor dan mengolah semua data tersebut,
selanjutnya mengambil keputusan perangkat mana saja yang akan
dikendalikan dari sistem tersebut.
- Sensor LM35
Merupakan input yang berfungsi sebagai pengukur suhu yang terdapat
pada boiler.
- Driver
Berfungsi sebagai output yang mengendalikan pengaktifan dan
penonaktifan dari heater dan fan.
- Fan
24
Merupakan output yang digunakan sebagai penghantar steam dari
boiler dan penurun suhu boiler.
- LCD
Merupakan output yang berfungsi untuk menampilkan suhu dari boiler
yang telah diukur oleh sensor LM35.
- Heater
Berfungsi sebagai pemanas air agar air dapat menguap dan berubah
menjadi uap air (steam).
Perancangan Perangkat Keras
Perangkat keras akan dirancang untuk Tugas Akhir ini terdiri dari lima
subsistem, yaitu power supply (catu daya), sistem utama mikrokontroller
ATMega8, RS232 to TTL converter ( pengubah sinyal RS232 dari/ke TTL), LCD
display ( peraga LCD ), dan driver untuk fungsi nyala dan mati pada heater dan
kipas melalui driver. Gambar 3.2 menunjukkan hubungan antara subsistem yang
menciptakan sebuah sistem yang utuh.
Gambar 3.2 Diagram Sistem Keseluruhan
25
Perangkat keras dikendalikan oleh mikrokontroler ATMega8. Pengguna
(Client) memberikan nilai setting point melalui komputer yang akan dikirimkan
ke mikrokontroler melalui RS232 to TTL converter. Mikrokontroler mengilah
nilai setting point dan membandingkan dengan data suhu yang diperoleh dari
LM35 .Dari hasil perbandingan tersebut, mikrokontroler mengendalikan relay
driver untuk menyalakan dan mematikan pemanas maupun pendingin agar
diperoleh suhu yang diinginkan oleh client. Besarnya suhu yang terukur oleh
LM35 juga akan ditampilkan pada LCD display dan akan dikirimkan ke komputer
melalui RS232 to TTL converter agar dapat pula diketahui client.
Catu Daya
Catu daya yang dirancang dalam tugas kampus ini mampu menghasilkan
tegangan keluaran 12 Volt DC dan 5 Volt DC.IC Regulator LM7812 digunakan
untuk menghasilkan tegangan 12 Volt dan IC Regulator LM7805 digunakan
untuk menghasilkan tegangan 5 Volt DC. Rangkaian lengkapnya seperti terlihat
pada gambar di bawah ini.
(a)
26
(b)
Gambar 3.3 (a) Rangkaian Power Supply +5V (b) Rangkaian Power
Supply +12V
IC LM 7812 dan LM 7805 (dalam keadaan diberi heat sink) hanya mampu
menghasilkan arus maksimal sebesar 1 Ampere.Pada gambar terlihat bahwa
tegangan 5 volt digunakan oleh tiga subsistem, yaitu subsistem mikrokontroler,
pengubah sinyal RS232 dan peraga LCD. Ketiga subsistem ini membutuhkan
daya listrik yang relatif kecil dan total arus yang dibutuhkan tidak melebihi 1
Ampere, sehingga penggunaan heat sink untuk IC LM7805 sudah mencukupi
(arus yang dihasilkan 1 Ampere). Lain halnya dengan tegangan 12 Volt, yang
digunakan oleh subsistem pengendalian relay, IC LM35 dan 2 buah kipas
(fan).Kebutuhan arus jauh lebih besar dari catu daya 5 Volt. Oleh karena
itu,ditambahkan penguat arus dengan menggunakan transistor 2N3055 yang
mampu dialiri arus sampai 15 Ampere (jika diberi heat sink).
Rangkaian Mikrokontroler ATMega8
Mikrokontroler ini merupakan sistem utama yang mengendalikan semua
perangkat yang terdapat pada seluruh sistem.Diprogram sesuai dengan alur
program menggunakan bahasa C dengan compiler Codevision AVR. Alur
program dan pemrograman akan dibahas lebih detail pada bagian perangkat lunak.
Rangkaian sistem utama mikrokontroler ATMega8 ditunjukkkan pada gambar di
bawah ini.
27
Gambar 3.4 Sistem Minimum ATMega8 (Arduino Uno)
ATMega8 pada rangkaian ini menggunakan external oscillator dari sebuah
kristal dengan denyut (clock) sebesar 16.000 MHz dan dua buah kapasitor 33 pF
sesuai datasheet. Pin RESET dihubungkan ke tombol tekan untuk memudahkan
jika terjadi kekacauan jalannya program pada mikrokontroler sehingga dengan
menekan tombol tersebut maka fungsi RESET pada mikrokontroler akan aktif dan
menyebabkan program berjalan berjalan dari awal.
ADC (analog to digital coverter) yang sudah terdapat pada rangkaian
internal IC, digunakan untuk membaca nilai keluaran dari IC LM35 (sensor suhu)
sehingga tidak diperlukan lagi rangkaian penguat maupun pengkondisi sinyal
untuk IC LM35.Pengaturan untuk IC LM35 dilakukan sepenuhnya oleh program
yang telah ditanam pada mikrokontroler.
Untuk melakukan hubungan dengan komputer atau mikrokontroler lain,
digunakan fungsi Rx (receive /penerima) dan Tx (transmitter/pengirim) pada pin
dan . Saat hendak dihubungkan ke komputer, sinyal TTL (5 volt untuk logika “1”
dan 0 volt untuk logika “0”) tidak dapat langsung dihubungkan ke port serial pada
komputer.Karena alasan itulah, digunakan pengubah sinyal RS232 ke/ dari TTl.
28
Pin-pin berikutnya dihubungkan ke subsistem lainnya dan pemrograman
disesuaikan dengan di atas.
3.3.3 Pengubah sinyal RS232 ke TTL (RS232 to TTL Converter)
Fungsi dari rangkaian ini adalah mengubah sinyal dari mikrokontroler agar
sesuai dengan sinyal pada serial port komputer. Perbedaan sinyal antara kedua
sinyal tersebut adalah sebagai berikut:
Tegangan logika “0” pada mikrokontroler (LOW) adalah 0 hingga +0,8 volt
sedangkan pada serial port (SPACE) adalah +3 hingga +25 volt.
Tegangan logika “1” pada mikrokontroler (HIGH) adalah +3,7 hingga +5 volt
sedangkan pada serial port (MARK) adalah -3 hingga -25 volt.
Karena perbedaan nilai tegangan itulah, maka diperlukan R232 to TTL
converter.Rangkaian lengkapnya seperti terlihat pada gambar.Rangkain yang
dibuat sesuai dengan datasheet yang dikeluarkan oleh pabrik pembuat IC
MAX232.
Gambar 3.5 Rangkaian RS232
29
Peraga LCD (LCD Display)
Peraga LCD digunakan sebagai informasi bagi user yang sedang berada di
plant agar dapat mengetahui kondisi yang sedang terjadi di dalam plant. Dalam
kasus ini, data yang akan ditampilkan adalah nilai setting point (suhu yang
diinginkan) dan nilai present value (suhu yang terjadi di dalam tangki). Rangkaian
lengkap dari peraga LCD dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 3.6 Rangkaian Display LCD
LCD yang digunakan memiliki spesifikasi 2 x 16 yang terdiri dari dua
baris dan masing-masing barisnya dapat menampilkan 16 karakter, sehingga total
karakter yang dapat ditampilkan sebanyak 32 karakter. Agar LCD ini dapat
bekerja, diberi tegangan +5 Volt untuk pin 2 dan 0 volt untuk pin 1 serta pin 16.
Tegangan dari resistor variabel diberikan ke pin 3 agar tingkat kecerahan tulisan
pada LCD dapat diatur dengan cara mengatur nilai hambatan pada resistor
variabel. Pin 4 (Register Select) digunakan untuk memberi perintah ataupun
membaca data pada LCD. Read and Write pada pin 5 digunakan agar LCD dapat
menentukan akan melakukan tindakan baca atau tulis data. Pin 6 pada LCD untuk
mengaktifkan (enable) atau menonaktifkan(disable) kegiatan baca dan tulis yang
dilakukan oleh mikrokontroler. Pin 11 hingga pin 14 digunakan untuk jalur data 4
bit interface. Dan pin 15 (dihubungkan ke tegangan +5 volt) berfungsi sebagai
backlight yang akan menyinari LCD agar tulisan dapat terlihat dengan jelas.
30
3.4 Driver MOC302X
MOC302X adalah driver Triac yang didalamnya menggunakan isolasi
optis (optocoupler). Driver ini menjembatani sinyal triger yang berasal dari
kontroler yang umumnya memiliki level tegangan dan arus kecil dengan bagian
beban yang memiliki tegangan dan arus yang relatif tinggi. Skema dalam
MOC302X ini terlihat pada gambar berikut.
Gambar 3.7Skema dalam MOC302X
Komponen ini memiliki 6 kaki dengan 2 kaki yang tidak digunakan.Kaki
anoda (1) dihubungkan ke Vcc, kaki katoda (2) dihubungkan dengan pulsa triger
yang active low.Fungsi triger dengan active low ini adalah untuk menghindari
kontroler melakukan sourcing (mengeluarkan arus) sehingga tidak membebani
kontroler yang umumnya hanya mampu mengeluarkan arus yang sangat
kecil.Kaki 4 dan 6 dihubungkan dengan beban sedangkan kaki 3 dan 5 tidak
digunakan.Rangkaiannya terlihat seperti gambar berikut.
31
Gambar 3.8 Rangkaian dasar MOC302X
Pada saat ada pulsa low di kaki 2 maka dioda dalam MOC302X akan
memancarkan cahaya sehingga arus dari beban dapat mengalir dari kaki 6 melalui
driver dan keluar melalui kaki 4 yang akan mentriger kaki gate Triac yang
bersangkutan. Pada saat itulah Triac dalam keadaan ON sehingga dapat
mengalirkan daya sesuai dengan waktu firing-nya.
Software Pendukung
Untuk merancang program dan menulis data hex pada memori flashmikrokontroler digunakan sebuah software bernama ArduinoISP.
ArduinoISP
Arduino ini membutuhkan sebuah boot loaderagar dapat mengakses
mikrokontroler, seperti merancang dan menulis program yang akan diupload ke
dalam mikrokontroler. Boot loader tersebut ditanamkan ke dalam mikrokontroler
yang digunakan pada sistem minimum (board arduino). Kelebihan software ini
yaitu, perancang dapat mengakses langsung sistem minimum melalui PC dan
dapat disimulasikan langsung ke sistem minimum yang digunakan. Software ini
menggunakan bahasa pemrograman tingkat tinggi, yaitu bahasa C.
32
Gambar 3.9 Software ArduinoISP
33
Flow Chart
Gambar 3.10 Flow Chart Program
34
Flowchart tersebut sesuai dengan program yang telahpenulis buat. Dimulai
dengan inisialisasi, setelah inisialisasi selesai dilakukan kemudian sensor mulai
membaca suhu yang ada pada boiler. Setelah sensor membaca suhu yang ada,
heater akan aktif, heater akan terus aktif hingga sensor membaca suhu kembali
apakah sudah sesuai dengan set point pada program (95⁰ C) atau belum. Jika
belum sesuai dengan set point, sensor akan terus membaca suhu, jika sudah
sesuai dengan set point, maka sistem akan melanjutkan dengan mematikan
heater dan kemudian menghidupkan kipas untuk menghantarkan uap air
(steam) dan mendinginkan boiler. Sensor akan kembali membaca suhu. Jika
suhu belum di bawah set point, heater akan tetap mati dan kipas akan tetap
hidup. Jika suhu sudah dibawah set point, maka heater akan kembali hidup dan
kipas akan mati kembali. Hal–hal tersebut akan terus terjadi secara kontiniu
hingga user menonaktifkan sistem atau air yang ada sudah habis.
35
Setelah perancangan selesai, maka kami melakukan uji rangkaian pada
protoboard sebelum rangkaian dicetak pada PCB. Jika rangkaian telah dinyatakan
berhasil maka untuk tahap selanjutnya proses pembuatan PCB dilakukan. Setelah
semua komponen pasif dan socket IC selesai dipasang, lalu dilakukan
pemeriksaan ulang terhadap jalur PCB dan hasil solderan untuk melihat apakah
ada jalur yang belum tersambung dengan baik.
Pengujian dan pengukuran dilakukan untuk membuktikan apakah
rangkaian yang telah dirancang telah bekerja sesuai dengan yang direncanakan.
Pada tahap pertama, pengujian dilakukan setiap blok kemudian dilanjutkan
dengan pengujian setiap blok yang saling berkaitan.
4.1 Pengujian Power Supply
Pengujian pada bagian rangkaian power supply ini dapat dilakukan dengan
mengukur tegangan dari setiap pin pada IC regulator 7805 dan IC regulator 7812
dengan menggunakan voltmeter. Titik pengukuran ditunjukkan pada gambar
berikut ini.
(a) (b)
Gambar 4.1 IC Regulator (a) IC 7805 (b) IC 7812
Dari hasil pengukuran diperoleh hasil sebagai berikut.
Tabel 4.1 Tabel Tegangan IC 7805
PIN V(Volt)
35
Setelah perancangan selesai, maka kami melakukan uji rangkaian pada
protoboard sebelum rangkaian dicetak pada PCB. Jika rangkaian telah dinyatakan
berhasil maka untuk tahap selanjutnya proses pembuatan PCB dilakukan. Setelah
semua komponen pasif dan socket IC selesai dipasang, lalu dilakukan
pemeriksaan ulang terhadap jalur PCB dan hasil solderan untuk melihat apakah
ada jalur yang belum tersambung dengan baik.
Pengujian dan pengukuran dilakukan untuk membuktikan apakah
rangkaian yang telah dirancang telah bekerja sesuai dengan yang direncanakan.
Pada tahap pertama, pengujian dilakukan setiap blok kemudian dilanjutkan
dengan pengujian setiap blok yang saling berkaitan.
4.1 Pengujian Power Supply
Pengujian pada bagian rangkaian power supply ini dapat dilakukan dengan
mengukur tegangan dari setiap pin pada IC regulator 7805 dan IC regulator 7812
dengan menggunakan voltmeter. Titik pengukuran ditunjukkan pada gambar
berikut ini.
(a) (b)
Gambar 4.1 IC Regulator (a) IC 7805 (b) IC 7812
Dari hasil pengukuran diperoleh hasil sebagai berikut.
Tabel 4.1 Tabel Tegangan IC 7805
PIN V(Volt)
35
Setelah perancangan selesai, maka kami melakukan uji rangkaian pada
protoboard sebelum rangkaian dicetak pada PCB. Jika rangkaian telah dinyatakan
berhasil maka untuk tahap selanjutnya proses pembuatan PCB dilakukan. Setelah
semua komponen pasif dan socket IC selesai dipasang, lalu dilakukan
pemeriksaan ulang terhadap jalur PCB dan hasil solderan untuk melihat apakah
ada jalur yang belum tersambung dengan baik.
Pengujian dan pengukuran dilakukan untuk membuktikan apakah
rangkaian yang telah dirancang telah bekerja sesuai dengan yang direncanakan.
Pada tahap pertama, pengujian dilakukan setiap blok kemudian dilanjutkan
dengan pengujian setiap blok yang saling berkaitan.
4.1 Pengujian Power Supply
Pengujian pada bagian rangkaian power supply ini dapat dilakukan dengan
mengukur tegangan dari setiap pin pada IC regulator 7805 dan IC regulator 7812
dengan menggunakan voltmeter. Titik pengukuran ditunjukkan pada gambar
berikut ini.
(a) (b)
Gambar 4.1 IC Regulator (a) IC 7805 (b) IC 7812
Dari hasil pengukuran diperoleh hasil sebagai berikut.
Tabel 4.1 Tabel Tegangan IC 7805
PIN V(Volt)
36
1 12
2 0
3 4,90
Tabel 4.2 Tabel Tegangan IC 7812
PIN V(Volt)
1 18
2 0
3 11.89
Dari tabelpengukuran di atas, keluaran dari IC Regulator tidak benar 5 volt
DC dan 12 volt DC dikarenakan ada tahanan dalam dari tiap-tiap IC Regulator
dan juga adanya toleransi dari tiap-tiap resistor yang digunakan.
4.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega8
Rangkaian mikrokontroler yang berfungsi sebagai pengendali pusat,
menerima semua masukan dari rangkaian-rangkaian yang akan dikendalikan. Pada
rangkaian mikrokontroler, terlebih dahulu kita harus men-download program-
program yang terkait agar mikrokontroler dapat menjalankan perintah-perintah
yang diberikan.Di bawah ini adalah gambar rangkaian mikrokontroler ATMega8.
37
Gambar 4.3 Rangkaian Mikrokontroler
Untuk mengetahui bekerja atau tidaknya rangkaian mikrokontroler
ATMega8 tersebut, maka diberikan perintah berbentuk program yang
menggunakan bahasa C yang tertera pada lampiran.Kemudian program
dimasukkan (compile) ke rangkaian menggunakan kabel USB to DB 9.Jika
program telah berjalan sesuai dengan yang dikehendaki, maka rangkaian
mikrokontroler telah berjalan dengan baik.
Selanjutnya dilakukan pengukuran pada masing-masing pin dari
mikrokontroler ATMega8. Dari hasil pengukuran didapatkan tegangan setiap pin
sebagai berikut.
38
Tabel 4.3 Tabel Tegangan Pin Mikrokontroler ATMega8
Dari pengujian yang kami lakukan, dapat kita lihat seperti tabel yang
tertera di atas, ketika pin-pin dari mikrokontroler memberikan logika high (1),
maka keluaran dari pin akan bernilai mendekati 5 volt, dan jika pin-pin dari
mikrokontroler memberikan logika low (0), maka keluaran dari pin akan bernilai
mendekati 0 volt. Keluaran akan berubah seiring waktu sesuai dengan program
yang sudah diupload ke dalam mikrokontroler.
PIN V(Volt)1 02 03 04 4.75 4.56 4.87 4.88 09 0.210 011 0.112 0.113 0.114 0.115 016 4.917 0.118 019 4.7520 4.721 4.822 023 0.224 2.625 026 027 5.228 0
39
4.3 Pengujian Rangkaian Display LCD
Pada tahap ini dilakukan pengujian untuk mengaktifkan LCD sistem.
Pengaktifan LCD ini dilakukan dengan cara menampilkan beberapa karakter pada
LCD. Untuk menampilkan karakter yang diinginkan digunakan listing program
seperti berikut.
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(7, 6, 5, 4, 3, 2);
void setup()
lcd.begin(16, 2);
lcd.print(“DICKI”);
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(“PANJI_PATYAR”);
void loop()
Program diatas akan menampilkan karakter “DICKI” pada barisan pertama dan
karakter “PANJI_PATYAR” pada baris kedua.
Jika program dapat dijalankan maka di layar LCD akan tampil karakter
yang diinginkan. Hal ini menunjukkan bahwa sistem minimum dan LCD dapat
berjalan dengan baik. Selanjutnya dilakukan pengukuran pada masing-masing pin
pada LCD. Dari hasil pengukuran didapatkan hasil sebagai berikut ini.
40
Tabel 4.4 Tegangan Pin LCD
PIN V(Volt)1 02 4.813 0.514 0.985 0.786 1.17 0.758 0.759 0.810 0.8511 4,8412 4.713 4,7814 4.6615 4.7916 0
Sesuai dengan program yang tertera, tabel di atas menunjukkan keluaran
dari masing-masing pin LCD, program menginisialisasi pin-pin pada
mikrokontroler yaitu pin 7,6,5,4,3,2 dan pin yang terhubung ke LCD yaitu pin
4,6,11,12,13,14. Pin data pada LCD yang digunakan adalah pin 11, 12, 13, dan
14, pin-pin tersebut diberikan logika high dari mikrokontroler untuk memasukkan
data, oleh karena itu nilai keluaran dari pin-pin tersebut bernilai mendekati 5 volt.
4.4 Pengujian Suhu Menggunakan Sensor IC LM35
Pada tahap ini dilakukan pengujian untuk mengukur suhu pada boiler
menggunakan sensor suhu IC LM35.Pengujian dilakukan menurut waktu per 10
41
detik, perubahan suhu mempengaruhi aktif dan tidaknya dari modul kipas (fan)
dan pemanas (heater). Dari hasil pengukuran didapatkan hasil sebagai berikut:
Tabel 4.5 Pengukuran Suhu dan Kondisi Heater dan Fan
Waktu per 10 detik Suhu (⁰C) Heater Fan
1 30.27 Hidup Mati2 31.74 Hidup Mati3 35.16 Hidup Mati4 41.5 Hidup Mati5 49.32 Hidup Mati6 57.13 Hidup Mati7 64.45 Hidup Mati8 70.31 Hidup Mati9 74.71 Hidup Mati10 78.71 Hidup Mati11 81.54 Hidup Mati12 84.47 Hidup Mati13 86.91 Hidup Mati14 89.84 Hidup Mati15 91.8 Hidup Mati16 93.64 Hidup Mati17 95.7 Mati Hidup18 96.82 Mati Hidup19 97.15 Mati Hidup20 96.24 Mati Hidup21 95.13 Mati Hidup22 94.45 Hidup Mati23 96.67 Mati Hidup
42
Gambar 4.4 Kurva Pengukuran Suhu Boiler
Sesuai dengan program, set point yang penulis gunakan adalah 95 derajat
celcius. Sesuai dengan tabel di atas, jika suhu yang terbaca oleh sensor sudah
melewati set point yang ada pada program, maka mikrokontroler memberikan
instruksi untuk mematikan heater dan menghidupkan kipas.Jika suhu yang terbaca
oleh sensor berada di bawah set point, maka mikrokontroler memberikan instruksi
untuk menghidupkan heater dan mematikan kipas.
0
20
40
60
80
100
120
0 10 20 30
Dera
jat C
elci
us
Suhu Boiler
Waktu per 10 detik
Suhu (⁰C)
Waktu