PROCEEDING
sepeti program untuk mengaktifkan dan
PENERAPAN AUTOMATIC BUILDING
menonaktifkan AC, program untuk counter
SYSTEM DI PPNS
dan program untuk sensor – sensor yang
(Sub Judul:MONITORING SISTIM mendukung sistem ABS ini.
PENGKONDISIAN UDARA DI LABORATORIUM REPARASI LISTRIK)
Sebagai objek dalam pengaturan energi
Dengan meningkatnya dan semakin
listrik
mengaplikasikan
kompleknya persoalan penggunaan energi
ini, sistem
maka ini
di
kami ruang
Bengkel Reparasi Listrik PPNS-ITS yang
listrik maka di butuhkan suatu sistem yang
saat ini masih menggunakan pengaturan
dapat mengatur penggunaan energi listrik
instalasi pendingin ruangan secara manual
tersebut. Sistem ini di kenal dengan
dan pengeluaran biaya listriknya cukup
Automatic Building Sistem (ABS). Dalam
besar, dengan cara mengatur sistem instalasi
operasionalnya ABS merupakan system
penerangannya
terpadu dan di dukung oleh peralatan yang
secara
otomatis,
yaitu
dengan memasang sensor infra merah pada
dapat meningkatkan efisiensi pemakaian
pintu masuk serta keluar pada masing-
energi listrik dengan kualitas dan keandalan
masing ruangan, sehingga pada saat akan
system yang tetap tinggi namun dengan
memasuki ruangan, maka sensor akan
biaya operasional yang relative murah.
bekerja menghidupkan pendingin ruangan.
Peralatan yang di gunakan dalam
Pengaturan suhu pada pendingin itu sendiri
pengaturan energi listrik ini menggunakan
dapat di seting pada PC. Sistem pendingin
Microcontroler
yaitu
ini aktif apabila ada objek (manusia) yang
mengontrol suatu rangkaian yang telah
masuk pada ruangan ini. Dan sebaliknya
terprogram sesuai program yang telah dibuat
sistem pendingin ini akan nonaktif jika
ATMEGA8,
1
oruangan dalam kondisi kosong. Semua
Mikrokontroler ATmega8 ATmega8
sistem ABS ini diatur oleh server, apabila
adalah
low
power
server tidak mengaktifkan semua sistem
mikrokontroler 8 bit dengan arsitektur RISC.
yang ada dalam ABS maka semua sistem
Mikrokontroler ini dapat mengeksekusi
tidak dapat dioperasikan.
perintah dalam satu periode clock untuk seyiap instruksi. Berikut ini adalah contoh
Sistem ABS ini juga dilengkapi
gambar ATmega8 yang terdapat pada
dengan sistem monitoring di setiap sistem
gambar 1.di bawah ini.
yang diatur. Sistem monitoring ABS ini menggunakan program Visual Basic 6.0. Sistem monitoring ini digunakan untuk memonitoring Suhu, banyaknya lampu yang menyala,
serta
mengetahui
adanya
kecelakaan pada ruangan seperti terjadi kebakaran dalam ruangan. Keuntungan
lainya
Gambar 1. ATmega8
dalam
menggunakan ATMEGA8 ini, jika ada
Mikrokontroler ini diproduksi oleh atmel
perubahan cara kerja sistem maka kita tidak
(http://atmel.com) dari seri AVR. Untuk seri
perlu merubah rangkaianya, tetapi hanya
AVR ini banyak jenisnya, yaitu ATmega8,
dengan merubah Program - program yang
ATmega8535, Mega8515, Mega16, dan
lama dengan memasukan program - program
lain-lain.
atau instruksi yang baru.
sangat murah dan mempunyai fasilitas yang
Mikrokontroler
ATmega8
ini
sangat memadai untuk mengembangkan
2
berbagai
aplikasi.
Beberapa
fitur
Gambar 2 memperlihatkan DIP Package
dari
dari
ATmega8 adalah sebagai berikut :
ATmega.
DIP
Package
banyak
dipasaran dan sngat mudah dalam mounting
1. 8 Kbyte Flash Program
ke PCB. Di pasaran terdapat juga TQFP
2. 512 Kbyte EEPROM
Package yang lebih dikenal dengan SMD
3. 1 Kbyte SRAM
(Surface Mount Device). Untuk tipe ini akan
4. 2 timer 8 bit dan 1 timer 16
ditemukan kesulitan selama penyolderannya
bit
sehingga bagi pemula disarankan untuk
5. Analog to digital converter
menggunakan DIP Peckage.
6. USART 7. Analog comparator
Mikrokontroller AVR
8. Two wire interface (I2C)
Mikrokontroller
Pin out ATmega8 dapat dilihat dalam
AVR
(Alf
And
Vegard’s Risc Processor) dari Atmel ini
Gambar 2 berikut.
menggunakan arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang artinya processor tersebut memiliki set instruksi program yang lebih sedikit dibandingkan dengan MCS-51 yang menerapkan arsitektur CISC (Complex Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi processor RISC adalah Instruksi dasar (belum tentu sederhana), sehingga instruksi – instruksi
Gambar 2. Pin out ATmega8 (DIP Package)
ini umumnya hanya memerlukan 1 siklus
3
mesin
untuk
menjalankannya.
Kecuali
ADC (Analog To Digital Converter )
instruksi percabangan yang membutuhkan 2
ADC
siklus mesin. RISC biasanya dibuat dengan
memungkinkan
untuk
rangkaian
yang
mengubah data analog menjadi data digital.
arsitektur Harvard , karena arsitektur ini yang
adalah
Biasanya ADC diperlukan dalam aplikasi
membuat
mikrokontroler
eksekusi instruksi selesai dikerjakan dalam 1
karena
inputan
dari
mikrokontroler berupa data digital dan
atau 2 siklus mesin, sehingga akan semakin
bukan data analog oleh karena itu diperlukan
cepat dan handal. Proses downloading
rangkaian ADC. ADC ini sendiri sudah ada
programnya relative lebih mudah karena
di dalam ATMega8.
dapat dilakukan langsung pada sistemnya. Downloader USB Sekarang
ini,
AVR
dapat Downloader USB ini di buat oleh
dikelompokkan menjadi 6 kelas, yaitu keluarga
ATtiny,
keluarga
Thomas Fischl memanfaatkan driver USB
AT90Sxx,
dengan AVR yang sedang di kembangkan
keluarga ATmega, keluarga AT90CAN,
oleh
keluarga AT90PWM dan AT86RFxx. Pada
Objective
Development
GmbH.
Downloader USB ini di beri nama USBaps.
dasarnya yang membedakan masing –
USBaps
masing kelas adalah memori, peripheral, dan
beberapa
fungsinya, sedangkan dari segi arsitektur
terdiri
atas ATmega48/8
komponen
pasif
dan tanpa
membutuhkan komponen driver lainya.
dan instruksi yang digunakan, mereka
USBaps memiliki beberapa fitur antara lain :
hampir sama. Sebagai pengendali utama dalam pembuatan robot ini, digunakan salah
1. Dapat bekerja di system operasi
satu produk ATMEL dari keluarga ATmega
Linux, Mac OS X, dan Windows.
yaitu ATmega8.
4
2. Tidak membutuhkan controller khusus atau komponen SMD 3. Kecepatan programming sampai 5 kbyte/sec 4. Pilihan SCK untuk mendukung target device dengan kecepatan rendah (<1,5 MHz). Berikut
ini
adalah
contoh
Gambar 4. Rangkain USBaps
gambar
Downloader seperti yang terlihat pada
Perancangan dan Rangkaian
Gambar 3. dibawah ini.
Mikrokontrller Dalam
project
mikrokontroller
ini,
AVR
digunakan ATmega8,
Mikrokontroller AVR (Alf and Vegard’s Risc Prosesor) memiliki arsitektur RISC 8 bit, dimana semua instruksi di kemas dalam kode 8 bit (8 bit word) dan sebagian Gambar 3. USBaps besarinstruksi dalam 1 siklus clock, pada IC USBaps buatan Thomas Fischl ini
ini, terdapat internal ADC 10 bit sebanyak 8
mempunyai rangkaian yang cukup rumit.
channel yang ditampilkan ke LCD, sehingga
Rangkaian tersebut ditunjukkan seperti yang
tidak
terlihat pada Gambar 4.
perlu
memakai
ADC
eksternal.
Adapun gambar rangkaian yang kami buat seperti yang terlihat pada Gambar 5 di bawah ini.
5
arus atau tegangan yang diberikan terlalu
kecil
elektronika
maka
tersebut
rangkaian tidak
akan
bekerja dengan baik bahkan ada kemungkinan alat tersebut tidak bekerja. Pada rangkaian catu daya pada Gambar 5. Rangkaian mikrokontroller
umumnya kita sering menggunakan Ic Regulator dalam mengontrol
Membuat rangkaian Power supply Semua peralatan tersebut diatas
tegangan
tidak akan berfungsi jika tidak ada
Regulator tegangan menjadi sangat
arus listrik dan tegangan, maka
penting
disini digunakan power supply (catu
mengaplikasikan
daya) sebagai pemberi arus dan
tersebut
tegangan
yang
rangkaian
semua
rangkaian
diperlukan
oleh
yang
gunanya
untuk yang
kita
inginkan.
apabila system
kita Power
rangkaian
–
membutuhkan
elektronika
tegangan
yang
sangat
stabil.
tersebut. Tegangan dan arus yang
Misalkan
untuk
system
digital,
diberikan
terutama untuk Minimum system
pada
elektronika
rangkaian
(MikroProsesor/
harus sesuai dengan
MikroKontroler)
spesifikasi peralatan tersebut, jika
yang sangat membutuhkan tegangan
arus atau tegangan yang diberikan
dan arus yang sangat Stabil.
terlalu
rangkaian
IC Regulator yang umum digunakan
elektronika akan rusak. Dan jika
untuk mengontrol tegangan adalah
besar
maka
6
3. Ukur tegangan keluaran dari
IC keluarga 78XX. IC ini dapat
power supply
mengontrol tegangan dengan baik.
4. Catat hasil pengujian tersebut
Keluaran tegangan yang diinginkan tinggal melihat tipe yang ada.
Pembuatan Rangkaian Sensor Suhu Vin
Pembuatan power supply di rancang untuk
pemberian
power
LM35
supply
sebesar 5 Volt. Supply tegangan 5
Vout
R2
Volt kami ambilkan dari Output IC R1
7805, kemudian supply tersebut akan dislurkan ke rangkaian elektronik
Gambar 6. Rangkaian Sensor Suhu
yang membutuhkan tegangan 5 Volt. Tegangan output yang dihasilkan dari sensor Proses pengujian power supply ini
suhu
digunakan
1ºC,sehingga
mengukur
AVOmeter tegangan
untuk
adalah
10
mV
perlu
setiap
dikuatkan
kenaikan dengan
keluaran.
rangkaian op amplifier non inverting.Agar
Tegangan yang keluar dari power
Vout yang dihasilkan opleh sensor sama
supply bermacam mulai 0 – 5 Volt.
dengan nilai suhu yang terbaca,maka perlu
Langkah-langkah
dikuatkan dua kali. Misalkan Vout yang
pengujian
terbaca adalah 10 mV setelah dikuatkan
rangkaian :
menjadi 20 mV , kemudian dimasukkan 1. Siapkan rangkaian power supply
rumus
2. Siapkan avometer dan pasangkan Vout/ 5v × 255 ( jumlah 8 bit ) = Suhu
pada tegangan DC volt
20/5000 × 250 ( di bulatkan ) = 1 7
Jadi didapatkan hasil 10Mv = 1ºC,sehingga
Membuat tampilan monitoring.
setiap kenaikan tegangan 10 Mv maka
System monitoring yang kami
suhunya akan naik 1ºC
buat menggunakan Visual Basic 6.0. Berikut ini tampilan system
Karena di dalam mikrokontroller Atmega 8
monitoring dari awal hingga
sudah terdapat ADC ( analog digital
akhir.
converter ),maka tegangan yang telah
1. Halaman “Selamat Datang”.
dikuatkan , langsung dimasukkan ke mikro .Agar nilai penguatanya sesuai maka perlu
Halaman ini adalah halaman
menentukan nilai RI dan R2 dengan cara
saat monitoring dimunculkan.
berikut :
Vout/Vin = 1 + R2/R1 2 = 1 + R2/R1 A
=
1
+
R2/R1
2-1 = R2/R1 20/10
=
1
+
R2/R1
Gambar 7 Halaman awal
Jadi nilai R1 = R2 2. Halaman utama. Halaman ini adalah halaman utama yang fungsinya untuk
Pada rangkaian Sensor , nilai R1 dan
mensetting suhu, mengetahui
R2 ditentukan nilai dengan besar 1 kΩ
jumlah orang yang masuk, 8
dan mengetahui suhu yang ada didalam ruangan.
Gambar 9 Halaman Report Blok Diagram System Kerja Alat Gambar 8 Halaman utama Sistem pengkondisian udara ditunjukkan 3. Halaman laporan
seperti diagram blok pada Gambar 10 di
Halaman ini berfungsi untuk melihat
smua
kejadian
bawah ini.
–
kejadian yang terjadi dalam SENS
system. Contoh : 1. Pada waktu AC aktif dan
Re
non aktif 2. Perubahan suhu
AC
3. Jumlah orang yang masuk Gambar 10. Blok Diagram system kerja alat
9
¾
Penjelasan flocat gambar: ¾
Sistem monitoring pada system
Sensor infrared akan
ini
Visual Basic 6.0. Data – data
bekerja ketika ada objek
yang
(manusia) masuk/keluar.
diambil
memonitoring ¾
Sensor infrared akan
dalamnya
yang
ATMEGA8
RS232.
IC Analisa LM35 (Sensor suhu)
sebagai
Pada hasil analisa sensor suhu ini
pengontrolnya sesuai dengan
data yang diambil adalah tegangan yang
programnya. ¾
keluar dari LM35 seperti yang terlihat pada
Rangkaian Microcontroller mengirimkan
Tabel 1.
akan perintah
ke
remote yang berupa menyala matikan AC dan mengatur suhu sesuai dengan perintah. ¾
AC akan bekerja sesuai perintah remote.
¾
ini
dangan menggunakan kabel
di
terdapat
system
untuk
yaitu dari microcotrolernya
mengirim signal ke rangkaian microcontroller
menggunakan
Pyroelectrik
disini
berfungsi untuk mengetahui keadaan dalam ruangan. 10
Data Analisa yang diambil adalah
Tabel 1. Hasil Analisa LM35 TEMPER ATUR
tegangan yang dihasilkan oleh PIR325
TEGANGAN m(V)
seperti yang terlihat pada Tabel 4.2. 16
160
17
171
18
180
19
190
20
20
21
211
22
221
23
230
24
240
25
250
Tabel 2. Hasil analisa tegangan PIR325 Tegangan LOW
Tegangan HIGH
(V)
(V)
0
4,5 - 5
Keterangan : 1. Tegangan Low : Tegangan yang
Analisa PIR 325
keluar saat tidak ada orang dalam ruangan
PIR 325 adalah sensor yang
2. Tegangan High : Tegangan yang
mendeteksi adanya orang dalam ruangan.
keluar saat ada orang dalam ruangan.
Kesimpulan Berdasarkan Gambar 11. PIR325
perencanaan
dan
pembuatan alat Sistem Penerangan (ABS) yang telah dilaksanakan dapat disimpulkan hasil pengujian dan analisa pada system 11
pengkondisian udara (ABS) yang telah dibuat, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : a. AC dapat diotomatisasi dalam pengoperasiannya. b. Apabila di dalam ruangan tidak terdapat obyek (manusia) maka AC secara otomatis akan mati. c. Sistem pengkondisian udara ini tidak
akan
berjalan
apabila
server tidak menghendaki atau tidak terhubung dengan server. d. Apabila dalam ruangan terdapat orang
maka
PIR325
mengeluarkan tegangan 4,5 V – 5 V.
12
