PENGAMANAN RUMAH BERBASIS MICROCONTROLLER ATMEGA 8535 DENGAN SISTEM INFORMASI DENGAN MENGGUNAKAN PC

PENGAMANAN RUMAH BERBASIS MICROCONTROLLER ATMEGA 8535 DENGAN SISTEM INFORMASI DENGAN MENGGUNAKAN PC TUGAS AKHIR

Wahyu Nurdila Riantiningsih 062408019

PROGRAM STUDI DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

Wahyu Nurdila Riantiningsih : Pengamanan Rumah Berbasis Microcontroller Atmega 8535 Dengan Sistem Informasi Dengan Menggunakan PC, 2009.

PENGAMANAN RUMAH BERBASIS MICROCONTROLLER ATMEGA 8535 DENGAN SISTEM INFORMASI DENGAN MENGGUNAKAN PC TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya

Wahyu Nurdila Riantiningsih 062408019

PROGRAM STUDI DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009


PERSETUJUAN

Judul

: PENGAMANAN RUMAH BERBASIS MC ATMEGA 8535 DENGAN SISTEM INFORMASI MENGGUNAKAN PC

Kategori

: TUGAS AKHIR

Nama

: WAHYU NURDILA RIANTININGSIH

Nomor Induk Mahasiswa

: 062408019

Program Studi

: DIPLOMA TIGA (D-3) FISIKA INSTRUMENTASI

Departemen

: FISIKA

Fakultas

: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, 26 Mei 2009

Diketahui Departemen Fisika FMIPA USU Ketua Program Studi D3 FIN

Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc. NIP 132050870

Pembimbing

Prof.Dr. Eddy Marlianto, M.Sc. NIP 131569405


PERYATAAN

PENGAMANAN RUMAH BERBASIS MICROCONTROLLER ATMEGA 8535 DENGAN SISTEM INFORMASI DENGAN MENGGUNAKAN PC

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.

Medan, juli 2009

WAHYU NURDILA RIANTININGSIH 062408019


PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang, dengan limpah karunia-Nya lah penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dalam waktu yang telah ditetapkan.

Ucapan terimakasih saya sampaikan kepada Dr. M. Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc, selaku Ketua Program Studi D3 Fisika Instrumentasi. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Dr. Eddy Marlianto, selaku Dekan FMIPA dan juga sebagai dosen pembimbing saya yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyelesaikan tugas akhir ini. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Dra. Yustinon, M.Si, selaku sekretaris jurusan Departemen Fisika. Seluruh dosen pada Departemen Fisika. Serta ucapan terimakasih yang tak terhingga kepada kedua orang tua saya Ayahanda M.Selamat dan Ibunda Misdiani yang telah banyak memberikan dukungan baik berupa moril dan materil sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini, Serta kedua adik saya Hanafi Pandu Prahmana, dan Arfadian Deri Yunus yang selalu ada sebagai penyemangat. Dan tak lupa pula ucapan terima kasih juga kepada rekan-rekan Fisika Instrumentasi stambuk 2006 khususnya Ipul, Lia, nova, Ade, Dan Puspita makasih ya atas dukungannya.


ABSTRAK

Sistem akuisisi data ke PC memiliki banyak jenis salah satunya

adalah

menggunakan komunikasi serial computer (PC). Port serial pada computer (PC) memiliki level tegangan yang berbeda dengan level tegangtan TTL yang sering diterapkan pada rangkaian digital dengan IC pada umumnya, oleh sebab itu dibutuhkan converter tegangan RS232. Penulis merancang sebuah alat yang dapat mendeteksi suhu dan mengaktivkan kipas dengan bantuan microcontroller sebagai pusat kendali eksternal dari computer (PC), dan pada microcontroller inilah komunikasi serial dengan PC dilakukan. Perinsipnya ialah microcontroller membaca suhu sensor LM35 melalui ADC internal microcontroller ATMega 8535, setelah data diperoses maka data dikirimkan ke PC. Alat ini telah diuji coba dan diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan


DAFTAR ISI

Halaman Persetujuan

ii

Pernyataan

iii

Penghargaan

iv

Abstrak

v

Daftar isi

vi

Daftar Tabel

x

Daftar Gambar

ix

Bab 1

Pendahuluan

1

1.1 Latar Belakang

1

1.2 Rumusan masalah

2

1.3 Tujuan

2

1.4 Batasan masalah

3

1.5 Diagram Alir Program

4

1.6 Sistematika penulisan

5

Bab 2

Landasan Teori

7

2.1 Perangkat Keras

7

2.1.1 Pengamanan rumah MC ATMega 8535 dengan sistem informasi dengan menggunakan PC

7

2.1.2 MicroController ATMega 8535

9

2.1.3 Konfigurasi Pin ATMega 8535

11

2.1.4 Peta Memori

15

2.1.5 Setatus Register (SREG)

17

2.2 Sensor Suhu LM35

20

2.3 Perangkat Lunak

21


Bab 3

2.3.1 Bahasa BASIC Menggunakan BASCOM-8051

21

2.3.2 Karakter Dalam BASCOM

21

2.3.2 Tipe Data

22

2.3.3 Variabel

22

2.3.4 Alias

23

2.3.5 Konstanta

24

2.3.6 Array

25

2.3.7 Operasi –Operasi Dalam BASCOM

26

2.4 Software Downloader (ISP- FLASH Programmer 3.0a

27

2.5. Bahasa Visual Basic

29

2.5.1 Memulai Visual Besic

29

2.5.2 Tampilan Awal Visual Besic

30

2.5.3 Komponen Visual Besic

32

2.5.3.1 Title Bar

32

2.5.3.2 Menu Bar

32

2.5.3.3 Tool Bar

33

2.5.3.4 Tool Box

35

2.5.3.5 Propertis Windows

37

2.5.3.6 Form Window

38

2.5.3.7 Code Windo

39

2.5.3.8 Project

40

Rancangan Sistem

43

3.1 Diagram Blok Rangkaian

43

3.2 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega 8535

44

3.3 Rangkaian Komunikasi Serial

45

3.4 Rangkaian Power supply

46

3.5 Perancangan Sensor Suhu LM35

47

3.6 Rangkaian sensor Infra merah RX - TX

48

3.7 Diagram Alir Program

50


Bab 4

Bab 5

Pengujian Rangkaian

52

4.1 Pengujian Sensor LM35

52

4.2 Pengujian Sistem Minimum ATMega 853

53

4.3 Pengujian Rangkaian Infra Merah

54

4.4 Pengujian Rangkaian RS232

55

4.5 Pengujian Rangkaian PSA

56

4.6 Pengujian Rangkaian Keseluruhan

56

4.7 Program Bascom

56

4.8 Program Visual Basic

58

Kesimpulan dan Saran

62

5.1 Kesimpulan

62

5.2 Saran

62

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN A: GAMBAR ALAT LAMPIRAN B:SEKEMATIK RANGKAIAN SECARA KESELURUHAN


DAFTAR TABEL Hal Tabel 2.1 Konfigurasi Pin Port B ATMega 8535

13

Tabel 2.2 Karakter Spesial

21

Tabel 2.3 Tipe Data BASCOM

22

Tabel 2.4 Tabel Operator Relasi

26

Tabel 2.5 Keterangan Tabulasi

30

Tabel 2.6 Fungsi – fungsi Tombol Pada Tool Bar Standard

33

Tabel 2.7 Fungsi Kontrol

36

Tabel 2.8 Fungsi Tombol pada Project Explorer

41

Tabel 4.1 Perbandingan Suhu Tegangan Output LM35

52


DAFTAR GAMBAR

Hal Gambar 1.1 Blok Diagram Sistem

3

Gambar 1.2 Diagram Alir Program

4

Gambar 2.1 Blok Diagram ATMega 8535 (www.atmel.com)

10

Gambar 2.2 Pin ATMega 8535

12

Gambar 2.3 Konfigurasi Memori Data AVR ATMega 8535

16

Gambar 2.4 Status Register ATMega 8535

17

Gambar 2.5 Koneksi LM35

20

Gambar 2.6 ISP-Flash Programmer 3.a

28

Gambar 2.7 Tampilan Awal Visual Basic

30

Gambar 2.8 Tampilan Dasar MS-Visual Basic

31

Gambar 2.9 Tool Box

36

Gambar 2.10 Properties From

38

Gambar 2.11 Form layout

39

Gambar 2.12 Code Windows

39

Gambar 2.13 Jendela Project

40

Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian

42

Gambar 3.2 Rangkaian Skematik Sistem Minimum MicroController ATMega 8535

44

Gambar 3.3 Rangkaian Sekematik Konverter Tegangan Serial RS232

46

Gambar 3.4 Rangkaian Sekematik Power Supply

46


48

Gambar 3.6 Rangkaian Sensor Infra Merah RX-TX

49

Gambar 3.7 Diagram Alir Program

50

Gambar 4.1 Informasi Signature MicroController

53

Gambar 4.2 Rangkaian Sensor Infra Merah RX-TX

54

Gambar 4.3 Software Hyper Terminal

55


BAB 1

PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang

Berbagai jenis teknologi telah banyak diciptakan oleh manusia untuk mempermudah manusia dalam melakukan pekerjaannya. Dengan adanya teknologi baru yang diciptakan manusia lebih termanjakan akan berbagai kemudahan dari fasilitas yang diberikan.

Sebagai salah satu teknologi yang berkembang ialah teknologi di bidang pengamanan. Teknologi ini berkembang pesat dari yang sederhana berupa alarm yang menandakan bahwasannya ada seseorang yang melewati suatu ruangan terlarang hingga sebuah sistem pengamanan yang terintegrasi menggunakan kamera CCTV, sensor suhu tubuh, infra merah dan menggunakan sistem informasi menggunakan monitor, sirene dan dapat pula dipantau jarak jauh dengan menggunakan jaringan internet.

Dari hal yang disebutkan di atas penulis ingin membuat suatu alat yang berfungsi untuk memantau keamanan sebuah ruangan dengan dengan memantau keadaan pintu atau jendela yang terbuka atau ada suhu ruangan yang naik dari batas sewajarnya. Segala parameter tersebut dapat dipantau dari PC.


1.2

Rumusan Masalah

Tugas akhir ini membahas tentang perangkat keras yang meliputi perakitan sutau sistem pengaman rumah yang terdiri dari sensor infra merah, sensor suhu , mikrokontroler ATmega 8535 sebagai pusat kendalinya beserta software pemrogramannnya dan PC sebagai penampil.

1.3

Tujuan

Penulisan skripsi ini bertujuan untuk: 1. Memenuhi syarat untuk memenuhi mata kuliah Praktek Proyek untuk mahasiswa Program Studi D-3 Fisika Instrumentasi Departemen Fisika, FMIPA USU. 2. Pengembangan kreatifitas mahasiswa dalam bidang ilmu instrumentasi pengontrolan dan elektronika sebagai bidang yang diketahui. 3. Untuk mengaplikasikan ilmu pengetahuan yang diperoleh dari perkuliahan terhadap realita. 4. Membuat dan mengetahui aplikasi pemrograman berbasis mikrokontroler Atmega8535. 5. Untuk

mengetahui

cara

membuat

system

pengaman

berbasis

mikrokontroler Atmega8535. 6. Untuk mengetahui bagaimana cara berkomunikasi antara mikrokontroler dengan PC.


1.4

Batasan Masalah

Pembahasan masalah dalam laporan proyek ini hanya mencakup masalah-masalah sebagai berikut: 1. Sistem pengamanan menggunakan mikrokontroler ATMega8535. 2. Sistem pengamanan ini menggunakan sensor fotodioda sebagi pendeteksi infra merah dan LM35 sebagai sensor suhu. 3. Bahasa pemrograman menggunakan BASCOM AVR. 4. Pembahasan hanya sebatas pemrograman mikrokontroler dan perangkat keras sistem pengaman, interfacing untuk pemrograman dari komputer ke mikrokontroler tidak dibahas. Blok Diagram Sistem

Sensor Jendela

Sensor Suhu

Sensor Pintu

DIAGRAM ALIR uC ATmega8535

Personal Computer

RS 232 level converter

Sirene

Gambar 1.1 Blok Diagram Sistem


1.5

Diagram Rangkaian

Start

Inisialisasi sistem

Cek sensor suhu dan pintu

Suhu > ambang dan pintu / jendela terbuka

ya

Alarm

Kirim ke PC

ya

Alarm

Kirim ke PC

ya

Alarm

Kirim ke PC

tidak

Suhu ≤ ambang dan pintu/jendela terbuka

tidak

Suhu > ambang dan pintu/jendela tertutup

tidak

Suhu ≤ ambang dan pintu/jendela tertutup

ya

Kirim ke PC

Gambar 1.2 Diagram Rangkaian


1.6

Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari sistem pengaman dengan system informasi berbasis PC.

BAB 1

PENDAHULUAN Dalam hal ini berisikan mengenai latar belakang, tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan.

BAB 2

LANDASAN TEORI Landasan teori, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian teori

pendukung

itu

antara

lain

tentang

mikrokontroler

Atmega8535 (hardware dan software), bahasa program yang dipergunakan, serta cara kerja dari sistem pengaman ini dan komponen pendukung.

BAB 3

RANCANGAN SISTEM Analisa rangkaian dan sistem kerja, dalam bab ini dibahas tentang sistem kerja perblok diagram.


BAB 4

PENGUJIAN RANGKAIAN Pembahasan rangkaian dan program yang dijalankan serta pengujian rangkaian.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari laporan proyek ini serta saran apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama.


BAB 2 LANDASAN TEORI

2.1

Perangkat Keras

2.1.1 Pengamanan Rumah Berbasis MC ATMega 8535 Dengan System Informasi Menggunaka PC

Rumah adalah bangunan yang berfungsi sebagai tempat tinggal atau hubungan dan sarana Pembina keluarga. Saat

ini banyak orang yang ragu untuk

meninggalkan rumah dalam waktu yang cukup lama di karenakan situasi yang tidak aman. Tapi di zaman teknologi saat ini banyak orang menciptakan berbagai macam tegnologi guna untuk mempermudah manusia dalam melakukan pekerjaannya. Salah satu teknologi yang berkembang ialah teknologi dibidang pengamanan, teknologi ini berkembang pesat dari yang sederhana berupa alaram yang menandakan bahwasanya ada seseorang yang melewati suatu ruangan terlarang sehingga sebuah system keamanan yang terintegrasi menggunakan kamera CCTV, sensor suhu tubuh, inframerah, dan menggunakan system informasi menggunakan monitor, serene dan dapat pula dipantau jarak jauh dengan menggunakan jaringan internet. Sering kita mendengar kata – kata alaram yang biasa dipakai sebagai fungsi peringatan, baik sebagai tanda peringatan waktu sampai dengan peringatan tanda bahaya seperti : peringatan kebakaran, gempa dan lainnya. Pada umumnya alarm hanya akan menakuti pencuri atau memberi tanda pada penghuni untuk siap – siap atau tetangga bahwa kejahatan sedang terjadi. Jadi yang dimaksud dengan alarm anti pencuri

ini adalah sebuah system yang

dapat membantu untuk memberikan peringatan yang berupa suara dan indicator apa bila terjadi sesuatu diluar kebiasaan, contohnya jika ada yang membuka secara paksa pada pintu atau jendela, sehingga pada saat bersamaan alaram


berbunyi dan indicator menyala dengan begitu akan menggundang perhatian orang – orang yang ada disekitar lokasi, dan sudah pasti orang yang berniat untuk mencuri akan pergi. Alarm dibuat agar dapat membantu kita dalam menjaga atau mengamankan rumah yang kita tinggalkan dalam waktu yang cukup lama. Alarm juga system yang merupakan indicator suara yang sensitive alarm biasanya diletakan pada pintu rumah, alarm menggunakan energi listrik namun tidak banyak mengunakan energi

listrik. Energi listrik sebagai sumber energinya,

karena hampir semua komponen pendukung pada alaram anti pencuri ini menggunakan system elektronik yang membutuhkan sumber listrik yang setabil, sehingga system untuk pengaturan powerlistrik sangat dibutuhkan dalam penerapan system alaram anti pencuri. Namun alarm ini juga dapat menggunakan energi batre, batre sebagai cadangan yang dimaksud di sini yaitu merupakan pasokan listrik cadangan yang siap dipakai apa bila terjuadi gangguan pada pasokan listrik utama, baik yang di timbulkan oleh padamnya pasokan listrik maupun rusaknya salah satu komponen pasokan listrik utama, sehingga system alaram anti pencuri masih tetap dapat bekerja walaupun pasokan listrik utama dari PLN padam. Batre ini bekerja secara otomatis, sehingga apabila terjadi gangguan pada pasokan listrik utama maka secara otomatis system pengamanan anti pencuri di backup oleh batre ini, dengan begitu system alaram anti pencuri masih tetap dapat bekerja. Cara kerja alat ini yaitu disetiap celah akses masuk atau keluar dan juga bagian – bagian yang ada kemungkinan dibobol oleh orang yang tidak bertanggung jawab seperti pada pintu dan jendela yang sudah terpasang sensor, sehingga apa bila ada seseorang yang membuka salah satu dari celah masuk tersebut tanpa mempunyai akses masuk atau memindahkan switch ke posisi silence, maka sensor yang terpasang tersebut akan memberikan sinyal ke microcontroller mengeluarkan out put yang sudah terhubung dengan buzzer dan lampu indicator, sehingga buzzer berbunyi dan lampu indicator menyala.


2.1.2 MicroController ATMega 8535 MicroController adalah suatu keping IC dimana terdapat mikroprosesor dan memori program ROM (Read Only Memory) serta memori serbaguna RAM (Random Access Memory),bahkan ada beberapa jenis mikrokontroler yang memiliki fasilitas ADC, PLL, EEPROM dalam satu kemasan. Penggunaan MicroController dalam bidang kontrol sangat luas dan populer. Ada beberapa vendor yang membuat MicroController diantaranya Intel, Microchip, Winbond, Atmel, Philips, Xemics dan lain - lain. Dari beberapa vendor tersebut, yang paling populer digunakan adalah mikrokontroler buatan Atmel. MicroController AVR (Alf and Vegard’s Risc prosesor) memiliki arsitektur. RISC 8 bit, di mana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16bits word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock, berbeda dengan instruksi MCS 51 yang membutuhkan 12 siklus clock. Tentu saja itu terjadi karena kedua jenis MicroController tersebut memiliki arsitektur yang berbeda. AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing), sedangkan seri MCS 51 berteknologi CISC (Complex Instruction Set Computing). Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing – masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama. Oleh karena itu, dipergunakan salah satu AVR produk Atmel, yaitu ATMega 8535. Selain mudah didapatkan dan lebih murah ATMega 8535 juga memiliki fasilitas yang lengkap.Untuk tipe AVR ada 3 jenis yaitu AT Tiny, AVR klasik, AT Mega. Perbedaannya hanya pada fasilitas dan I/O yang tersedia serta fasilitas lain seperti ADC, EEPROM dan lain sebagainya. Salah satu contohnya adalah AT Mega 8535. Memiliki teknologi RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz membuat ATMega 8535 lebih cepat bila dibandingkan dengan varian MCS 51.Dengan

fasilitas

yang

lengkap

tersebut

menjadikan

ATMega

8535


sebagaimikrokontroler yang powerfull. Adapun blok diagramnya adalah sebagai berikut.

Gambar2.1 Blok Diagram ATMega 8535 (www.atmel.com)

Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa ATMega8535 memiliki bagian sebagai berikut: 1. ADC 10 bit sebanyak8 saluran. 2. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan. 3. CPU yang terdiri atas 32 buah register. 4. Watchdog Timer dengan osilator internal. 5. SRAM Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Potr A, Port B, Port C,dan Port D. 6. sebesar 512 byte.


7. Memory flash sebesar 8 KB dengan kemampuan Read While Write. 8. Unit interupsi internal dan eksternal. 9. Port antar muka SPI. 10. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat di program saat operasi. 11. Antarmuka Komperator Analog. 12. Port USART untuk komunikasi serial fitur ATMega 8535

Kapabilitas detail dari ATMega 8535 adalah sebagai berikut:

1. System mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHZ. 2. Kapasitas memory flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM (Electrically Erasable Prrogammable Read Only Memory) sebesar 512 byte. 3. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel. 4. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps. 5. Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik.

2.1.3 Konfigurasi Pin ATMega 8535: Konfigurasi pin ATMega 8535 bisa dilihat pada gambar 2 dibawah ini .Dari gambar tersebut dapat dijelaskan secara fungsional konfigurasi pin ATMega 8535 sebagai berikut: 1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya. 2. GND merupakan pin ground. 3. Port A (PA0…PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin mmasukan ADC. 4. Port B(PB0…PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Timer/ Counter, Komperator analog,dan SPI.


5. Port C(PC0…PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin khusus yaitu TWI, Komperator Analog dan Timer Oscillator. 6. Port D (PD0…PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komperator analog, intrupsi eksternal, dan komunikasi serial. 7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk mereset microcontroller. 8. XTL1 Dan XTAL2 merupakan pin masukan clock ekstenal. 9. AVCC merupakan pin masukan untuk tegangan ADC. 10. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.

Gambar 2.2 Pin ATMega 8535


Berikut adalah penjelasan fungsi tiap kaki.

1. PORT A Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor ( dapat diatur per bit). Output buffer Port A dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port A (DDRA) harus disetting terlebih dahulu sebelum port A digunakan. Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port A yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, kedelapan pin port A juga digunakan untuk masukan sinyal analog bagi A/D coverter.

2. PORT B Merupakan 8 bit directional port I/O. setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor ( dapat diatur per bit). Output buffer Port B dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port B (DDRB) harus disetting terlebih dahulu sebelum port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin memfungsikan pinpin port B yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Pin-pin port B juga memiliki untuk fungsi\fungsi alternatif khusus seperti yang terlihat pada tabel berikut.

Tabel 2.1. Konfigurasi Pin Port B ATMega 8535

PORT PIN

FUNGSI KHUSUS

PB0

T0 = timer/ counter 0 external counterinput

PB1

T1 = timer/counter 0 external counter input

PB2

AINO = analog comparator positive input


PB3

AINI =analog comparator negative input

PB4

SS = SPI slave select input

PB5

MOSI = SPI bus master output/slave input

PB6

MISO = SPI bus master input/slave output

PB7

SCK = SPI bus serial clock

3. PORT C Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor ( dapat diatur per bit). Output buffer Port C dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port C (DDRC) harus disetting terlebih dahulu sebelum port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin memfungsikan pinpin port C yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, DUA pin port C (PC6 dan PC7) juga memiliki fungsi alternatif sebagai oscilator untuk timer/counter 2.

4. PORT D Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor ( dapat diatur per bit). Output buffer Port D dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port D (DDRD) harus disetting terlebih dahulu sebelum port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port D yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin port D juga memiliki untuk fungsi\fungsi alternatif khusus.

5. RESET


RST pada pin 9 merupakan reset dari AVR. Jika pada pin ini diberi masukan low selama minimal 2 machine cycle maka system akan di-reset.

6. XTAL1 XTAL1 adalah masukan ke inverting oscilator amplifier dan input ke internal clock operating circuit.

7. XTAL2 XTAL2 adalah output dari inverting oscilator amplifier.

8. Avcc Avcc adalah kaki masukan tegangan bagi A/D Converter. Kaki ini harus secara eksternal terhubung ke Vcc melalui lowpass filter.

9. AREF AREF adalah kaki masukan referensi bagi A/D Converter. Untuk operasional ADC, suatu level tegangan antara AGND dan Avcc harus diberikan ka kaki ini.

10. AGND AGND adalah kaki untuk analog ground. Hubungkan kaki ini ke GND, kecuali jika board memiliki analog ground yang terpisah.

2.1.4 Peta Memori

AVR ATMega8535 memilii ruang pengalamatan memori data dan memori program yang terpisah. Memori data terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 buah register umum, 64 buah register I/O, dan 512 byte SRAM Interanal.


Register keperluan umum menempati space data pada alamt terbawah, yaitu $00 sampai $1F. Sementara itu, register khusus untuk menangani I/O dan control terhadapmikrokontroler menempati 64 alamat berikutnya, yaitu mulai dari $20 hingga $5F. Register tersebut merupakan register yang khusus digunakan mengatur fungsi terhadap berbagai peripheral mikrokontroller, seperti contoh register, timer/counter, fungsi-fungsi I/O, dan sebagainya. Register khusus alamat memori secara lengkap dapat dilihat tabel ini. Alamat memori berikutnya digunakan untuk SRAM 512 byte, yaitu pada lokasi $60 sampai dengan $25F. Konfigurasi memori data ditunjukkan pada gambar dibawah ini .

Gambar 2.3 Konfigurasi Memori Data AVR ATMega 8535

Memori program yang terletak dalam flash PEROM tersususn dalam word atau 2 byte karena setiap instruksi memiliki lebar 16-bit atau 32-bit, AVR ATMega8535 memiliki KByte 12-bit program Counter (PC) sehingga mampu mengalamati isi flash. Selain itu AVR ATMega8535 juga memiliki memori data berupa EEPROM 8-bit sebanyak 512 byte. Alamat EEPROM dimulai dari $000 sampai $1FF. Dibawah ini adalah gambar memori program AVR ATMega8535.


2.1.5 Status Register (SREG)

Status register adalah register berisi status yang dihasilkan pada setiap operasi yang dilakukan, ketika suatu instruksi dieksekusi. SREG merupakan bagian dari inti CPU mikrokontroler.

Gambar 2.4 Status Register ATMega 8535

1.

Bit 7-I: Global Interrupt Enable Bit harus diset untuk meng-enable interupsi. Setelah itu, dapat kita aktifkan interupsi mana yang akan digunakan dengan cara mengenable bit kontrol register yang bersangkutan secara individu. Bit akan di-clear apabila terjadi suatu interupsi yang dipicu oleh hardware, dan bit tidak akan mengizinkan terjadinya interupsi, serta akan diset kembali oleh instruksi RETI.

2.

Bit 6-T:Bit Copy Storage Instruksi BLD dan BST menggunakan bit-T sebagai sumber atau tujuan dalam operasi bit. Suatu bit dalam sebuah register GPR dapat disalin ke bit T menggunakan instruksi BST, dan sebaliknya bit-T


dapat disalin kembali ke suatu bit dalam register GPR menggunakan instruksi BLD.

3.

Bit 5-H: Half Carry Flag.

4.

Bit 4-S: Sign Bit Bit-S merupakan hasil operasi EOR antara flag-N (negative) dan flag V (komplemen dua overflow).

5.

Bit 3-V: Two’s Complement Overflow Flag Bit berguna untuk mendukung operasi aritmatika.

6.

Bit 2-N: Negative Flag Apabila suatu operasi menghasilkan bilangan negatif, maka flag-N akan diset.

7.

Bit 1-Z: Zero Flag Bit akan diset bila hasil operasi yang diperoleh adalah nol.

8.

Bit 0-C: Carry Flag Apabila suatu operasi menghasilkan carry, maka bit akan diset.

Port I/O pada mikrokontroller ATmega8535 dapat difungsikan sebagai input dan juga sebagai output dengan keluaran high atau low.Untuk mengatur fungsi port I/O sebagai input ataupun output, perlu dilakukan setting pada DDR dan port. Logika port I/O dapat diubah-ubah dalam program secara byte atau hanya bit tertentu. Mengubah sebuah keluaran bit I/O dapat dilakukan menggunakan perintah cbi (clear bit I/O)untuk menghasilkan output low atau perintah sbi (set bit I/O)untuk menghasilkan output high. Pengubahan secara byte dilakukan dengan perintah in atau out yang menggunakan register bantu.


Data yang dipakai dalam mikrokontroller ATmega8535 dipresentasikan dalam sistem bilangan biner, desimal, dan bilangan heksadesimal. Data yang terdapat di mikrokontroller dapat diolah dengan berbagai operasi aritmatik (penjumlahan, pengurangan, dan perkalian)maupun operasi nalar (AND, OR, dan EOR /eksklusif OR).

AVR ATmega8535 memiliki tiga buah timer, yaitu: 1. Timer/counter 0 (8 bit) 2. Timer/ counter 1 (16 bit) 3. Timer/counter 2 (8 bit)

Karena ATmega8535 memiliki 8 saluran ADC maka untuk keperluan konversi sinyal analog menjadi data digital yang berasal dari sensor

dapat

langsung dilakukan prosesor utama. Beberapa karakteristik ADC internal ATmega8535 adalah

1. Mudah dalam pengoperasian. 2. Resolusi 10 bit. 3. Memiliki 8 masukan analog. 4. Konversi pada saat CPU sleep. 5. Interrupt waktu konversi selesai.

2.2

Sensor Suhu LM35

Sensor LM35 memiliki tegangan kerja 5 Volt namun outputnya hanya antara 0,01V sampai 1,00V mengingat LM35 yang digunakan adalah dari seri DZ sehingga range pengukuran hanya berkisar antara 0-100C dengan perubahan sebesar 10mV per 1C. Dengan ketelitian yang dimiliki maka sensor tersebut dapat


diterapkan langsung dengan MicroController ATMega8535 yang memiliki ADC internal 10 bit.


Pada gambar diatas output dari LM35 dapat langsung dikoneksikan ke ADC internal MicroController ATMega 8535.

2.3

Perangkat Lunak

Perankat lunak merupakan program yang meliputin bahasa pemograman BASCOM-8051 untuk pemograman microController ATMega 535 dan Eagle untuk perancangan gambar sekematik dari rangkaian.


2.3.1 Bahasa BASIC Menggunakan BASCOM-8051

BASCOM-8051 adalah program BASIC compiler berbasis Windows untuk MicroController keluarga 8051 seperti AT89C51, AT89C2051, dan yang lainnya. BASCOM-8051 merupakan pemrograman dengan bahasa tingkat tinggi BASIC yang dikembangkan dan dikeluarkan oleh MCS Elektronik.

Kita akan membahas penggunaan karakter, tipe data, variable, konstanta, operasi-operasi aritmatika dan logika, array, dan control program.

2.3.2 Karakter dalam BASCOM

Dalam program BASCOM, karakter dasarnya terdiri atas karakter alphabet (A-Z dan a-z), karakter numeric (0-9), dan karakter special (lihat tabel 2.1).

Tabel 2.2 Karakter Spesial karakter ‘ * + , . / : “ ; <

Nama Blank Apostrophe Asterisk (symbol perkalian) Plus sign Comma Minus sign Period (decimal point) Slash (division symbol) will be handled as\ Colon Double quotation mark Semicolon Less than


= > \

Equal sign (assignment symbol or relational operator) Greater than Backspace (integer or word division symbol)

2.3.3 Tipe Data

Setiap variabel dalam BASCOM memiliki tipe data yang menunjukkan daya tampungnya. Hal ini berhubungan dengan penggunaan memori mikrokontroler. Berikut adalah tipe data pada BASCOM berikut keterangannya.

Tabel 2.3 Tipe data BASCOM

Tipe Data Bit Byte Integer Word Long Single String

2.3.4

Ukuran (byte) 1/8 1 2 2 4 4 hingga 254 byte

Range 0 – 255 -32,768 - +32,767 0 – 65535 -214783648 - +2147483647 -

Variabel

Variabel dalam sebuah pemrograman berfungsi sebagai tempat penyimpanan data atau penampungan data sementara, misalnya menampung hasil perhitungan, menampung data hasil pembacaan register, dan lainnya. Variabel merupakan pointer yang menunjukkan pada alamat memori fisik dan MicroControllesr.


Dalam BASCOM, ada beberapa aturan dalam penamaan sebuah variable : a. Nama variabel maksimum terdiri atas 32 karakter. b. Karakter biasa berupa angka atau huruf. c. Nama variabel harus dimulai dengan huruf. d. Variabel tidak boleh menggunakan kata-kata yang digunkan oleh BASCOM sebagai perintah, pernyataan, internal register, dan nama operator (AND, OR, DIM, dan lain-lain). Sebelum digunakan, maka variabel harus dideklarasikan terlebih dahulu. Dalam BASCOM, ada beberapa cara untuk mendeklarasikan sebuah variabel. Cara pertama adalah menggunakan pernyataan ‘DIM’ diikuti nama tipe datanya. Contoh pendeklarasian menggunakan DIM sebagai berikut: Dim nama as byte Dim tombol1 as integer Dim tombol2 as word Dim tombol3 as word Dim tombol4 as word Dim Kas as string*10

2.3.5

Alias

Dengan menggunakan alias, variabel yang sama dapat diberikan nama yang lain. Tujuannya adalah mempermudah proses pemrograman. Umumnya, alias digunakan untuk mengganti nama variabel yang telah baku, seperti port MicroController. LEDBAR alias P1 Tombol1 alias P0.1 Tombol2 alias P0.2


Dengan deklarasi seperti diatas, perubahan pada tombol akan mengubah kondisi P0.1. Selain mengganti nama port, kita dapat pula menggunakan alias untuk mengakses bit tertentu dari sebuah variabel yang telah dideklarasikan. Dim LedBar as byte Led1 as LedBar.0 Led2 as LedBar.1 Led3 as LedBar.2

2.3.6

Konstanta

Dalam BASCOM, selain variabel kita mengenal pula constant. Konstanta meruupakan variabel pula. Perbedaannya dengan variabel biasa adalah nilai yang dikandung tetap. Dengan konstanta, kode program yang kita buat akan lebih mudah dibaca dan dapat mencegah kesalahan penulisan pada program kita. Misalnya, kita akan lebih mudah menulis phi daripada menulis 3,14159867. Sama seperti variabel, agar konstanta bias dikenali oleh program, maka harus dideklarasikan terlebih dahulu. Berikut adalah cara pendeklarasian sebuah konstanta. Dim A As Const 5 Dim B1 As Const &B1001

Cara lain yang paling Mudah: Const Cbyte = &HF Const Cint = -1000 Const Csingle = 1.1 Const Cstring = “test”


2.3.7

Array

Dengan array, kita bisa menggunakan sekumpulan variabel dengan nama dan tipe yang sama. Untuk mengakses variabel tertentu dalam array, kita harus menggunakan indeks. Indeks harus berupa angka dengan tipe data byte, integer, atau word. Artinya, nilai maksimum sebuah indeks sebesar 65535. Proses pendeklarasian sebuah array hampir sama dengan variabel, namun perbedaannya kita pun mengikutkan jumlah elemennya. Berikut adalah contoh pemakaian array;

Dim kelas(10) as byte Dim c as Integer For C = 1 To 10 a(c) = c p1 = a(c) Next

Program diatas membuat sebuah array dengan nama ‘kelas’ yang berisi 10 elemen (1-10) dan kemudian seluruh elemennya diisikan dengan nilai c yang berurutan. Untuk membacanya, kita menggunakan indeks dimana elemen disimpan. Pada program diatas,

elemen-elemen

arraynya

dikeluarkan

ke

Port

1

dari

mikrokontroler.


2.3.8

Operasi-operasi Dalam BASCOM

Pada bagian ini akan dibahas tentang cara menggabungkan, memodifikasi, membandingkan, atau mendapatkan informasi tentang sebuah pernyataan dengan menggunakan operator-operator yang tersedia di BASCOM dan bagaimana sebuah pernyataan terbentuk dan dihasilkan dari operator-operator berikut: a. Operator Aritmatika Operator digunakan dalam perhitungan. Operator aritmatika meliputi + (tambah), - (kurang), / (bagi), dan * (kali). b. Operator Relasi Operator berfungsi membandingkan nilai sebuah angka. Hasilnya dapat digunakan untuk membuat keputusan sesuai dengan program yang kita buat. Operator relasi meliput i:

Tabel 2.4 Tabel Operator Relasi

Operator = <> < > <= >=

Relasi Sama dengan Tidak sama dengan Lebih kecil dari Lebih besar dari Lebih kecil atau sama dengan Lebih besar atau sama dengan

Pernyataan X=Y X <> Y XY X <= Y X >= Y


c.

Operator Logika Operator digunakan untuk menguji sebuah kondisi atau memanipulasi bit dan operasi bolean. Dalam BASCOM, ada empat buah operator logika, yaitu AND, OR, NOT, dan XOR. Operator logika bias pula digunakan untuk menguji sebuah byte dengan pola bit tertentu, sebagai cintih: Dim A As Byte A = 63 And 19 PPRINT A A = 10 or 9 PRTINT A Output 16 11

d. Operasi Fungsi Operasi fungsi digunakan untuk melengkapi operator yang sederhana.

2.4

Software Downloader (ISP – Flash Programmer 3.0a)

Untuk mengirimkan bilangan-bilangan heksadesimal ini ke mikrokontroler digunakan software ISP- Flash Programmer 3.0a yang dapat di download dari internet. Tampilannya seperti gambar 2.7 di bawah ini


Gambar 2.6 ISP- Flash Programmer 3.a Cara menggunakannya adalah dengan meng-klik Open File untuk mengambil file heksadesimal dari hasil kompilasi 8051IDE, kemudian klik Write untuk mengisikan hasil kompilasi tersebut ke mikrokontroler. Untuk mengecek apakah mikrokontroler bisa ditulisi atau tidak dapat diketahui dengan dua cara, yaitu dengan cara meng-klik Signature dan Read. Untuk mengamankan agar program pada mikrokontroler tidak dapat dibaca oleh orang yang tidak diinginkan, dapat digunakan Lock Bit-1, Lock Bit-2 dan Lock Bit-3 yang masing-masingnya memiliki tingkat keamanan yang berbeda. Makin tinggi tingkatan Lock Bitnya maka makin sulit membongkar programnya. Tetapi apabila telah di lock (dikunci) maka MicroController tidak dapat lagi ditulisi.


2.5 Bahasa Pemograman Visual Basic. Visual Basic merupakan bahasa pemograman yang cukup populer dan mudah untuk dipelajari. Visual Basic juga menyediakan fasilitas yang memungkinkan pemakai menyusun sebuah program dengan memasang objek-objek grafis dalam sebuah grafis dalam sebuah form.

Visual Basic berawal dari bahasa pemograman BASIC (Beginners All Purpose Symbolic Instruction Code). Karena bahasa basic mudah dipelajari dan populer maka hampir setiap programmer menguasai bahasa ini.

2.5.1 Memulai Visual Basic Pada bagian ini akan dijelaskan bagaimana cara menjalankan Visual Basic pada system operasi windows. Cara pertama yang dapat dilakukan untuk memulai Microsoft Visual Basic adalah:

•

Klik tombol start pada Taskbar, kemudian pilih program dari tampilan menu utama.

•

Dari tampilan menu yang ada, pilih Visual Basic.


2.5.2 Tampilan Awal Visual Basic Secara otomatis, pada saat pertama kali menjalankan Visual Basic,akan tampil kotak dialog New Project seperti yang terlihat pada ilustrasi gambar 2.7.

Gambar 2.7. Tampilan awal Visual Basic

Pada kotak dialog tersebut terdapat tiga pilihan tabulasi yang ditunjukkan pada tabel 2.5. Tabel 2.5 Keterangan Tabulasi Tabulasi

Keterangan

New

Pilihan ini digunakan untuk membuat project baru dengan


berbagai macam pilihan Existing

Pilihan ini digunakan untuk membuka project yang pernah dibuat sebelumnya dengan menetukan folder sekaligus nama file.

Recent

Pilihan ini digunakan untuk membuka project yang telah dibuat dan terakhir kali dibuka.

Tampilan dasar MS-Visual Basic ditunjukkan pada gambar 2.8 sebagai berikut

Gambar 2.8.Tampilan dasar MS-Visual Basic


2.5.3

Komponen Visual Basic.

2.5.3.1

Title Bar

Title bar merupakan batang judul dari program Visual Basic yang terletak pada bagian paling atas dari jendela program yang berfungsi untuk menampilkan judul atau nama jendela.Selain itu title bar juga berfungsi : •

Memindahkan posisi jendela dengan menggunakan proses drag and drop pada posisi title bar tersebut.

•

Mengatur ukuran jendela dari ukuran maximize keukuran restore ataupun sebaliknya dengan melakukan klik ganda pada posisi titel bar tersebut.

2.5.3.2 Menu Bar Menu bar merupakan batang menu yang terletak dibawah titel bar yang berfungsi untuk menampilkan pilihan menu atau perintah dan untuk mengoperasikan program Visual Basic.Saat pertama kali program Visual Basic terbuka,anda dapat melihat tiga belas menu utama, yaitu : File, Edit, View, Project, Format, Debug, Run, Query, Diagram, Tools, Add-Ins, Windows dan Help. Menu bar memiliki sederatan pilihan menu yang masing-masing mempunyai arti dan fungsi berbeda. Tampilan pilihan menu dalam Visual Basic memiliki beberapa variasi yang masing-masing mempunyai pengertian yang berbeda.


2.5.3.3

Tool Bar

Toolbar batang yang berisi kumpulan tombol yang terletak di bagian bawah menu bar yang dapat digunakan untuk menjalankan suatu perintah.Pada kondisi default program Visual Basic hanya menampilkan toolbar standard. Berikut merupakan table 2.6 fungsi - fungsi tombol pada toolbar standard. Tabel 2.6.Fungsi-Fungsi Tombol pada Toolbar Standard Tombol

Nama

Fungsi

Add Project

Menambah project baru,dengan pilihan:

Add form

•

Standard EXE

•

ActiveX EXE

•

activeX DLL

•

activeX Control

Menambah item,dengan pilihan : •

Form

•

MDI Form

•

Module

•

Class Module

•

User Control

•

Property Page

•

User Document

•

Add File


Menu Editor

Menampilkan kotak dialog menu editor.

Open Project

Membuka project yang sudah pernah dibuat sebelumnya.

Save Project group

Menyimpan project.

Cut

Memotong kontrol yang ada di jendela form atau teks yang ada dijendela kode.

Copy

Menempelkan kontrol atau teks yang sudah dipotong dengan perintah cut atau disalin dengan perintah copy.

Find

Mencari teks pada kode.

Undo

Membatalkan suatu perintah yang dijalankan sebelumnya.

Redo

Mengulangi suatu perintah yang pernah dibatalkan.

Start

Menjalankan program


Break

Menghentikan program yang sedang dijalankan untuk sementara.

End

Menghentikan program yang sedang dijalankan.

Project Explorer

Menampilkan jendela project explorer.

Properties windows

Menampilkan jendela properties.

Form layout

Menampilkan jendela form layout

window

2.5.3.4

Object browser

Menampilkan jendela object browser.

Toolbox

Menampilkan jendela toolbox.

Tool Box

Toolbox merupakan kotak perangkatyang berisi kumpulan tombol atau kontrol untuk mesngatur desain dari aplikasi yang dibuat.Pada kondisi default,toolbox menampilkan tabulasigeneral dengan 21 tombol kontrol yang dapat ditampilkan dengan menggunakan prosedur : •

Klik tombol toolbox dibagian toolbar standard

•

Pilih perintah view-toolbox


Tabel tool box ditunjukkan pada gambar 2.9

Gambar 2.9. Tool Box

Untuk penjelasan tentang fungsi masing – masing kontrol,berikut adalah tabel 2.7 fungsi dari masing-masing kontrol.

Tabel 2.7.Fungsi Kontrol Kontrol

Nama

Fungsi

Pointer

Memilih,mengatur ukuran dan memindah posisi kontrol yang terpasang pada bagian form.

Picturebox

Menampilkan file gambar.

Label

Menambahkan label atau teks tambahan.

Textbox

Menambahkan kotak text.

Command Button

Manambahkan kontrol kotak perintah


Listbox

Menambahkan kontrol daftar pilihan.

Timer

Menambahkan kontrol sebagai kontrol pencacah waktu.

Line

Menambahkan kontrol gambar garis lurus

Image

Menambahkan file gambar dengan pilihan properti yang lebih sedikit dibandingkan kontrol Picturebox.

OLE

Menambahkan kontrol yang berhubungan dengan proses relasi antara program aplikasi.

2.5.3.5. Properties Windows Properties windows merupakan sebuah

jendala

yang digunakan untuk

menampung nama properti dari kontrol terpilih.Pengaturan properti dari kontrol terpilih.Pengaturan properti pada program Visual Basic merupakan hal yang sangat penting untuk membedakan objek yang satu dengan yang lainnya.

Pada jendela properti ditampilkan jenis dan nama objek yang dipilih urut berdasarkan abjad pada tab alphabetic atau berdasarkan kategori pada tab categorized.


Untuk menampilkan jendela properties dapat menggunakan prosedur sebagai berikut : o Klik tombol properties window pada toolbar standard. o Pilih perintah view-properties window o Shortcut key F4 Bentuk properties form ditunjukkan pada gambar 2.10.

Gambar 2.10.Properties form.

2.5.3.6

Form Window

Form window merupakan jendela desain dari sebuah program aplikasi. Dari form window dapat mendesain sebuah program aplikasi dengan menempatkan control kontrol yang ada di bagian toolbox pada area form.

Pada jendela form juga terdapat beberapa elemen yang dapat digunakan untuk mengatur tampilan.Untuk lebih jelas perhatikan gambar 2.11.


Gambar 2.11.form Layout 2.5.3.7

Code Window

Code window merupakan sebuah jendela yang digunakan untuk menuliskan kode program dari kontrol yang dipasang pada jendela form dengan cara memilih terlebih dahulu kontrol tersebut pada kotak objek.Untuk lebih jelasnya, perhatikan ilustrasi gambar 2.12 berikut


Gambar 2.12.Code Windows 2.5.3.8

Project

Project merupakan suatu kumpulan module atau program aplikasi itu sendiri.Dalam Visual Basic, file project disimpan dengan nama file berakhiran VBP, dimana file ini berfungsi untuk menyimpan seluruh komponen program. Apabila membuat program aplikasi baru, maka secara otomatis project tersebut akan diisi dengan object form 1, dalam jendela project explorer ditampilkan suatu struktur hirarki dari sebuah project itu sendiri yang berisi semua item yang terkandung didalamnya, sepert yang tampak pada gambar 2.13 dibawah ini.

Ganbar 2.13.Jendela Project Dengan project explorer kita dapat memilih objek yang kita buat dengan mudah.Untuk menampilkan jendela project explorer,gunakan prosedur berikut : •

Klik tombol project explorer pada bagian toolbar standard

•

Pilih perintah view-project explorer

•

Shortcut key Ctrl+key


Selain menampilkan nama project dan form,pada jendela explorer terdapat tiga tombol dengan penjelasan pada table 2.8. Tabel 2.8. Fungsi Tombol Pada Project Explorer Tombol

Nama

Fungsi

View Code

Menampilkan jendela code yang digunakan untuk

menulis

kode

program

yang

terhubung dengan objek yang terpilih pada jendela form. View Object

Menampilkan jendela objek untuk item yang terpilih pada form aktif.

Toggel Object

Menampilkan atau menyembunyikan folder yang menampung nama form dari suatu project.

Pada dasarnya project terdiri dari beberapa file dengan fungsi yang berbeda,diantaranya : •

Project file(.vbp),berfungsi sebagai file induk

•

Form file (.frm)

•

Binary file (.frx),berisi properti data dari kontrol yang terpasang pada bagian form

•

Class module file (.cls),bersifat opsional

•

Standard module (.bas),bersifat opsional


•

AvtiveX Control (.ocx), bersifat opsional

•

Single Resource File (.res), bersifat opsional

Ketika fie project sudah lengkap dengan semua file pendukung,kita dapat mengkonversikan file project tersebut ke file excutable (.exe).


BAB 3

RANCANGAN SISTEM

3.1.

Diagram Blok Rangkaian

Sensor suhu & Sensor Infra Merah

Pengkondisi sinyal

Mikrokontroler Atmega 8535

Komunikasi RS232

Buzzer/Alarm

Personal Computer

Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian

Penjelasan digram blok di atas adal;ah sebagai berikut : 1. Sensor LM35 mendeteksi suhu yang berada disekitarnya and merubahnya menjadi tegangan (sinyal analog) dan sensor infra merah mendeteksi ada tidaknya halangan antar sensor infra merah. 2. Sinyal analog ini akan dirubah menjadi data digital pada ADC yang terintegrasi secara internal pada ATMega 8535. 3. Data ini akan diolah dan akan dikirim ke PC melalui converter tegangan RS-232. Program PC yang dirancang dalam visual basic akan menerima data suhu dari MicroController secara kontinu setiap 3 detik.


4. Apabila

suhu

melebihi

batas

yang

ditentukan

pada

program

MicroController yang telah diprogram maka mikro memerintahkan alarm untuk dihidupkan dan apabila ada halangan antar sensor infra merah maka ada jendela atau pintu yang terbuka dan alarm juga dihidupkan.

3.2

Rangkaian Sistem Minimum MicroController ATMega 8535

Rangkaian skematik dan layout PCB sistem minimum MicroController ATMega 8535 dapat dilihat pada gambar 3.2 di bawah ini:

Gambar 3.2 Rangkaian Skematik Sistem Minimum MicroController ATMega 8535


Pin 12 dan 13 dihubungkan ke XTAL 8 MHz dan dua buah kapasitor 30 pF. XTAL ini akan mempengaruhi kecepatan MicroController ATMega 8535 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan masukan reset (aktif rendah). Pulsa transisi dari tinggi ke rendah akan me-reset MicroController ini.

Untuk men-download file heksadesimal ke MicroController, Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd dari kaki mikrokontroler dihubungkan ke RJ45. RJ45 sebagai konektor yang akan dihubungkan ke ISP Programmer. Dari ISP Programmer inilah dihubungkan ke komputer melalui port paralel.

Kaki Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd pada MicroController terletak pada kaki 6, 7, 8, 9, 10 dan 11. Apabila terjadi keterbalikan pemasangan jalur ke ISP Programmer, maka pemograman MicroController tidak dapat dilakukan karena MicroController tidak akan bisa merespon.

3.3

Rangkaian Komunikasi Serial RS232

RS232 merupakan konverter tegangan, IC ini berfungsi untuk merubah sinyal komunikasi serial dari mikrokontroler dari tegangan TTL menjadi tegangan yang kompatibel dengan sistem komunikasi serial komputer. Tegangan pada port serial komputer memiliki tegangan +3 ~ -15 untuk sinyal high dan +3 ~ +15 untuk tegangan low. Berikut ini adalah gambar 3.3 rangkaian skematik konverter tegangan serial RS232.


Gambar 3.3 Rangkaian skematik konverter tegangan serial RS232

3.4

Rangkaian Power Supply

Rangkaian skematik power supply dapat dilihat pada gambar 3.6 di bawah ini:

Gambar 3.4 Rangkaian Skematik Power Supply


Rangkaian power supply berfungsi untuk mensupplay arus dan tegangan ke seluruh rangkaian yang ada. Rangkaian power supply ini terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12 volt, keluaran 5 volt digunakan untuk menghidupkan seluruh rangkaian . Trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt AC akan disearahkan dengan menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 12 volt DC akan diratakan oleh kapasitor 2200 μF. Regulator tegangan 5 volt (LM7805CT) digunakan agar keluaran yang dihasilkan tetap 5 volt walaupun terjadi perubahan pada tegangan masukannya. LED hanya sebagai indikator apabila PSA dinyalakan. Transistor PNP TIP 32 disini berfungsi sebagai penguat arus apabila terjadi kekurangan arus pada rangkaian, sehingga regulator tegangan (LM7805CT)

tidak akan panas

ketika rangkaian butuh arus yang cukup besar. Tegangan 12 volt DC langsung diambil dari keluaran jembatan dioda.

3.5

Perancangan Sensor Suhu LM35

Sensor LM35 memiliki tegangan kerja 5 Volt namun outputnya hanya antara 0,01V sampai 1,00V mengingat LM35 yang digunakan adalah dari seri DZ sehingga range pengukuran hanya berkisar antara 0-100C dengan perubahan sebesar 10mV per 1C. Dengan ketelitian yang dimiliki maka sensor tersebut dapat diterapkan langsung dengan MicroController ATMega 8535 yang memiliki ADC internal 10 bit.



Pada gambar diatas output dari LM35 dapat langsung dikoneksikan ke ADC internal MicroController ATMega8535.

3.6

Rangkaian Sensor Infra Merah RX-TX

Sensor infra merah RX-TX terdiri dari sebuah LED pemancar infra merah dan sebuah fototransistor atau dapat juga menggunakan fotodioda. LED infra merah akan memancarkan infra merah ke fototransistor atau fotodioda dan kemudian arus akan mengalir melalui fotodioda atau fototransistor sehingga akan terdapat sinyal tegangan output.

Dari gambar di atas dapat kita lihat bahwasannya tegangan output dari sensor fototransistor akan diumpankan ke buffer sinyal yaitu IC inverter 74LS14 sehingga keluarannya menjadi lebih stabil dalam sistem logika.


Gambar 3.6 Rangkaian sensor infra merah RX-TX


3.7

Diagram Rangkaian

Start

Inisialisasi sistem

Cek sensor suhu dan pintu

Suhu > ambang dan pintu / jendela terbuka

ya

Alarm

Kirim ke PC

ya

Alarm

Kirim ke PC

ya

Alarm

Kirim ke PC

tidak

Suhu ≤ ambang dan pintu/jendela terbuka

tidak

Suhu > ambang dan pintu/jendela tertutup

tidak

Suhu ≤ ambang dan pintu/jendela tertutup

ya

Kirim ke PC

Gambar 3.7 Diagram Rangkaian


Keterangan Diagram Alir :

1. Pertama-tama program dirancang untuk inisialisasi port, inisilaisasi port berfungsi untuk mendefenisikan pin-pin I/O MicroController yang akan digunakan dalam rangkaian. 2. Set komunikasi serial ke komputer melalui IC komunikasi serial RS-232. 3. Baca output sensor LM35 dan sensor infra merah melalui ADC internal ATMega 8535. 4. Konversikan nilai ADC ke oC. 5. Bandingkan pembacaan nilai suhu dengan suhu acuan yang diberikan. 6. Apakah suhu LM35 < suhu acuan dan apakah sensor infra merah mendeteksi pintu atau jendela terbuka, bila tidak maka kirim data pembacaan ke PC. 7. Bila suhu LM35 > suhu dan apakah sensor infra merah mendeteksi pintu atau jendela terbuka maka aktifkan alarm dan kemudian kirim data ke PC. 8. Setelah pengiriman data maka program kembali ke pembacaan sensor LM35 dan infra merah.


BAB 4

PENGUJIAN RANGKAIAN

4.1.

Pengujian Sensor LM35

Sensor ini bekerja dengan sangat baik, sesuai dengan datasheet yang dikeluarkan pihak pabrikan. Sensor ini sudah menjadi sensor standar internasional karena telah dipakai pada kejuaraan-kejuaraan robot pemadam api tingkat dunia. Tegangan keluarannya linier dengan perubahan sebesar 10mV untuk setiap kenaikan atau penurunan sebesar 1C. Melalui pengujian pada suhu ruangan maupun air yang didinginkankan dan dipanaskan, data keluaran hampir dikatakan sangat baik karena misalnya ketika suhu pada saat kalibrasi dengan termometer alkohol sebesar 23C maka keluaran dari rangkaian LM35 adalah sebesar 0,23V, dan nilai antara keluaran dengan suhu yang terbaca dari termometer sangatlah akurat. Tabel 4.1 Perbandingan Suhu Dengan Tegangan Output LM35 SUHU

OUTPUT

KALIBRASI

RANGKANGKAIAN

(Celcius)

LM35(V)

27

0.27

28

0.28

29

0.29

30

0.30

31

0.31


32

4.2

0.32 33

0.33

34

0.34

35

0.35

36

0.36

37

0.37

38

0.38

Sistem Minimum ATMega 8535

Karena pemrograman robot menggunakan mode ISP (In System Programming) MicroController harus dapat diprogram langsung pada papan rangkaian dan rangkaian mikrokontroler harus dapat dikenali oleh program downloader. Pada pengujian ini berhasil dilakukan dengan dikenalinya jenis mikrokontroler oleh program downloader yaitu ATMega 8535.

Gambar 4.1 Informasi Signature MicroController


ATMega menggunakan kristal dengan frekuensi 8 MHz, apabila Chip Signature sudah dikenali dengan baik dan dalam waktu singkat, bisa dikatakan rangkaian mikrokontroler bekerja dengan baik dengan mode ISP-nya.

4.3

Pengujian Rangkaian Infra Merah

Sensor infra merah RX-TX terdiri dari sebuah LED pemancar infra merah dan sebuah fototransistor atau dapat juga menggunakan fotodioda. LED infra merah akan memancarkan infra merah ke fototransistor atau fotodioda dan kemudian arus akan mengalir melalui fotodioda atau fototransistor sehingga akan terdapat sinyal tegangan output.

Gambar 4.2 Rangkaian sensor infra merah RX-TX Dari gambar di atas dapat kita lihat bahwasannya tegangan output dari sensor fototransistor akan diumpankan ke buffer sinyal yaitu IC inverter 74LS14 sehingga keluarannya menjadi lebih stabil dalam sistem logika.


Pengujian rangkaian ini adalah dengan mengaktifkan rangkaian sensor dan memberikan halangan antara LED infra merah dengan fotodioda dan mengukur output nilai tegangan data. Apabila terdapat halangan antara fotodioda dengan LED infra merah maka data keluaran akan mendapat nilai tegangan sekitar 4,8V ~ 5 V. Apabila tidak terdapat halangan maka output data keluaran akan mendapat jatuh tegangan menjadi 0 V ~ 0,2 V.

4.4

Pengujian Rangkaiaan RS232

Komunikasi serial menggunakan RS-232 dari MicroController ke PC dapat dideteksi dengan menggunakan software Hyper Terminal buatan microsoft.

Gambar 4.3 Software Hyper Terminal


Dengan mengunakan software hyper terminal kita akan dapat mencoba input/output dari/ke MicroController.

4.5

Pengujian Rangkaian Power Supply

Pengujian rangkaian ini dengan mengukur tegangan keluaran dari power supply menggunakan multimeter digital. Setelah dilakukan pengukuran maka diperoleh besarnya tegangan keluaran sebesar 5 volt. Setelah itu rangkaian power supply dihubungkan ke sumber arus listrik dan saklar ON/OFF nya diaktifkan ke posisi ON. 4.6

Pengujian Rangkaian Keseluruhan

Secara

elektronis

rangkaian

telah

bekerja

dengan

baik,

output

dari

MicroController dapat mengirimkan data dengan mengujinya melalui software hyper terminal. Driver kipas dapat mengatifkan kipas pada suhu tertentu yang telah ditetapkan dalam program.

4.7

Program Bascom

$regfile = "m8535.dat" $crystal = 8000000 $baud = 9600 $hwstack = 32 $swstack = 8 $framesize = 50 Config Porta = Input


Config Portd = Output Config Portc = Output Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc Dim I As Integer, A As Integer, B As Integer, C As Integer Dim Volt As Integer, Volt_d As Integer, K As Integer, L As Integer Dim Status As Byte

Ddrb = &B00000001 Portb 0# = 0

Do Portb 0# = 0 K = Inkey() 'Input K Noecho If K = 65 Then GoSub Cek_pintu If K = 66 Then GoSub Cek_kamar If K = 67 Then GoSub Cek_suhu Loop

Cek_suhu: Start Adc Ddrb = &B00000001 Waitus 10 A = Getadc(2) Waitus 10 Volt = A * 4 Volt = Volt + 8 Volt_d = Volt Mod 10


Volt = Volt / 10 Locate 1, 1 Print Volt; ","; Volt_d Waitms 10 If Volt <= 35 Then Portb 0# = 0 Waitms 10 ElseIf Volt > 35 Then Portb 0# = 1 Waitms 25 Portb 0# = 0 Waitms 25 End If Stop Adc

Return

Cek_pintu: Start Adc Ddrb = &B00000001 Waitus 10 A = Getadc(0) Waitus 10 If A > 492 Then Locate 1, 1 Print "Aman " Waitms 10 Portb 0# = 0 ElseIf A < 492 Then


Locate 1, 1 Print "Bahaya" Waitms 10 Portb 0# = 1 Waitms 25 Portb 0# = 0 Waitms 25 End If Stop Adc Return

Cek_kamar: Start Adc Ddrb = &B00000001 Waitus 10 A = Getadc(1) Waitus 10 If A < 542 Then Locate 1, 1 Print "Aman " Waitms 10 Portb 0# = 0 ElseIf A > 542 Then Locate 1, 1 Print "Bahaya" Waitms 10 Portb 0# = 1 Waitms 25 Portb 0# = 0


Waitms 25 End If Stop Adc Return

End

4.8

Program Visual Basic

Private Sub Command1_Click() MSComm1.Output = "A" Text2.Text = Left$(MSComm1.Input, 4) End Sub

Private Sub Command2_Click() MSComm1.Output = "A" Text1.Text = Right$(MSComm1.Input, 9) End Sub

Private Sub Command3_Click() MSComm1.PortOpen = False Close #1 Unload Me End Sub Private Sub Form_Load() i = InputBox("Port Serial yang digunakan ?" & vbCrLf & "(1-16)", "Select Commport", 1) If i = 0 Then End MSComm1.CommPort = i With MSComm1


.Settings = "9600,n,8,1" .DTREnable = False End With If MSComm1.PortOpen = True Then MSComm1.PortOpen = False MSComm1.PortOpen = True Text1.Text = "" End Sub Private Sub Timer1_Timer() MSComm1.Output = "C" Text1.Text = Left$(MSComm1.Input, 6) End Sub Private Sub Timer2_Timer() MSComm1.Output = "A" Text2.Text = Left$(MSComm1.Input, 4) End Sub Private Sub Timer3_Timer() MSComm1.Output = "B" Text3.Text = Left$(MSComm1.Input, 6) End Sub


BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1

Kesimpulan

Dari evaluasi hasil kerja alat dapat diambil beberapa kesimpulan dalam penelitian ini. Kesimpulan yang diambil oleh penulis adalah :

1.

Penggunaan

MicroController

dengan

ADC

internal

dapat

menyederhanakan rangkaian yang di rancang. 2.

Sensor suhu LM35 cukup baik dalam pengukuran suhu.

3.

Perpaduan mikrokontroler ATMega 8535 dengan sensor suhu LM35 membuat rangkaian lebih sederhana.

4.

Konverter tegangan RS232 dapat membuat komunikasi serial antara MicroController dengan PC lebih stabil.

5.

Kelemahan sensor infra merah ialah mudah terganggu infra merah alam yang dipancarakan oleh matahari.

5.2

Saran 1.

Dengan beberapa pengembangan dan penyempurnaan sistem dari alat ini akan dapat lebih baik lagi..


2.

Agar sempurna penempatan sensor harus baik agar tidak mudah terpengaruh factor yang tidak diinginkan.

3.

Diharapakan pembaca dapat memberi saran dan kritik terhadap penulis dalam perancangan alat ini, dan penulis berharap alat ini dapat dikembangkan baik aplikasi maupun rancangannya agar lebih baik lagi.


DAFTAR PUSTAKA

Andi, Nalwan Paulus. 2004. Panduan Praktis Penggunaan dan Antarmuka Modul LCD M1632. Jakarta: PT. Elex Media Komputindo. Bejo,Agus. 2005. C & AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroler ATMega8535. Edisi Pertama. Yogyakarta: Penerbit Gava Media. Budiharto,Widodo.2005. Panduan Lengkap Belajar Mikrokontroler Perancangan Sistem dan Aplikasi Mikrokontroler. Jakarta: PT Elex media Komputindo. Elektur, 1996. 302 Rangkaian Elektronika. Penerjemah P.Pratomo dkk. Jakarta: Percetakan PT.Gramedia. Lingga, W. 2006. Belajar sendiri Pemrograman AVR ATMega8535. Yogyakarta: Andi Offset.


PENGAMANAN RUMAH BERBASIS MICROCONTROLLER ATMEGA 8535 DENGAN SISTEM INFORMASI DENGAN MENGGUNAKAN PC

Recommend Documents