UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK-JURUSAN TEKNIK ELEKTRO Jl. Raya tlogomas No. 246 Malang Telp (0341) 464318 PSW 129
ABSTRAKSI
Perkembangan teknologi elektronika digital menjadi faktor penting dan tidak dapat terpisahkan dalam kesejahteraan masyarakat. Salah satunya dispenser untuk menghasilkan air panas dan air dingin yang merupakan peralatan rumah tangga yang saat ini sangat digemari oleh masyarakat. Maka, dalam proyek akhir ini dibuat suatu dispenser menggunakan sensor air berbasis mikrokontroller AT89S51 disertai bunyi buzzer dan sumber tegangan akan dimatikan jika volume air pada tabung dispenser pada batas rendah. Serta pemadaman sumber tegangan jika nilai set suhu telah tercapai dan disertai bunyi buzzer.
Kata kunci : Sensor Air, Buzze r, AT89S51
vi
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK-JURUSAN TEKNIK ELEKTRO Jl. Raya tlogomas No. 246 Malang Telp (0341) 464318 PSW 129
ABSTRACT Development of digital electronics technology become important factor and cannot be dissociated in public prosperity. One of them is dispenser to yield hot water and cool water which is equipments of the existing household hardly liked by public. Hence, in project of this end made a dispenser to apply water sensor to base on microkontroller AT89S51 is accompanied sound buzzer and source of tension will be killed if water volume at dispenser tube at low boundary. And extinction of source of tension if value set temperature has been reached and accompanied sound buzzer.
Keyword : Water Sensor, Sound Buzze r, AT89S51.
vii
DAFTAR ISI Lembar Persetujuan…………………………………………………............................... i Lembar Pengesahan ……………………………………………………………................ ii Surat Pernyataan ………………………………………………………………………….. iii Kata Pengantar …………………………………………………………………………….. iv Abstrak ……………………………………………………………………………….……… vi Abstact …………………………………………………………………………….……...... vii Daftar Isi ………………………………………………………………………………….. viii Daftar Gambar ……………………………………………………………………………… x Daftar Tabel ………………………………………………………………………………. xii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ………………………………………………..…….. 1 1.2 Tujuan Proyek Akhir…………..…………………………………….
3
1.3 Perumusan Masalah…………………………………………………. 3 1.4 Batasan Masalah……………………………………………………..
4
1.5 Metode Penelitian …………………...………………………………
4
1.6 Sistematik Penulisan …………………………………………...….... 5 BAB II DASAR TEORI 2.1 Transistor ……………………………………………………………..
7
2.2 Mikrokontroller AT89S51……………………………………………. 23 2.3 LCD (16x2)…………………………………………………………… 27 2.4 Pemrograman Bahasa Asembly M-IDE for MCS-51...………………
29
2.5 DT-I/O 4X4 Keypad Module ………………………………………… 34 2.6 Sound Buzzer ……………………………………………………….... 35 2.7 ULN 2003 ……………………………………………………………. 37 2.8 Interface relay…….………………………………………………....... 38
viii
2.9 Regulator 7805……………………………………………………….. 41 BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT 3.1 Diagram Perencanaan Sistem…………………………………………. 43 3.2 Rangkaian System Proteksi Sensor Air….…………..……………….. 45 3.2.1 Rangkaian Sensor Air …………………………………….……. 45 3.2.2 Rangkaian Buzzer ………………………………………........... 50 3.2.3 Rangkaian Driver untuk Relay Sebagai Pemutus System Tenaga Pada Dispenser ………………………………. 51 3.3 Akses Mikrokontroller AT89S51 …………………….……………... 52 3.4 LCD (16x2)…………………………..………………………………
55
3.5 Diagram Alur perangkat Lunak System Proteksi Sensor Air dan Set Suhu ……………………………………..………………….. 58 BAB IV PENGUJIAN ALAT 4.1 Pengujian Transistor Sebagai Detector Air…………………………..
59
4.1.1 Tujuan…………………………………………………………..
59
4.1.2 Peralatan dan Bahan yang Digunakan……...…………………..
59
4.1.3 Prosedur Pengujian……………………………………………..
60
4.1.4 Data Hasil Pengujian…………………………………………...
60
4.2 Pengujian Set Suhu, Buzzer, Relay dan LCD ..……...………………
62
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan…………………………………………………………… 66 5.2 Saran………………………………………………………………..… 67 DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………….….
68
LAMPIRAN
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bentuk Fisik Transistor Kemasan TO-92……..……..………………. 7 Gambar 2.2 Simbol Transistor ………...……………………………………......... 8 Gambar 2.3 Polaritas yang benar Memanjar Transistor NPN dalam Arah Maju....
9
Gambar 2.4 Rangkaian Emitor Bersama……..……… ……..…………….…....... 12 Gambar 2.5 Kurva Karakteristik Transistor ….……………………..……………. 17 Gambar 2.6 Kurva Karakteristik Output Transistor Pada Garis Beban A-B …….. 18 Gambar 2.7 Rangkaian Switching Transistor ……………………………………. 20 Gambar 2.8 Rangkaian Bias Basis Sebagai Penyaklar …………………………... 21 Gambar 2.9 Garis Beban DC Transistor Sebagai Switch …………………… …... 22 Gambar 2.10 bentuk IC Microcontroller AT89S51 …………………………….... 24 Gambar 2.11 Konfigurasi Pin-Pin IC AT89S51 (National Semi Konduktor)…....
25
Gambar 2.12 Bentuk LCD 2x16…………………………………………………..
27
Gambar 2.13 Bentuk Tampilan Software M-IDE Studio for MCS-51………….... 29 Gambar 2.14 Bentuk Tampilan Software M-IDE Studio for MCS-51……….…... 30 Gambar 2.15 Sebuah File Baru Blank………….…………………………………. 30 Gambar 2.16 Save Program………………………………………………………. 31 Gambar 2.17 Simpan Sebagai Dialog…………...………………………………... 31 Gambar 2.18 Mnemonic Instruksi……………………………………………….... 32 Gambar 2.19 Tidak Ada Kesalahan…..…………………………………………... 32 Gambar 2.20 File Dengan Kesalahan……..……………………………………… 33 Gambar 2.21 Kesalahan Output…………………………………………………..
33
Gambar 2.22 Buka File LST Dialog……………………………………………… 34 x
Gambar 2.23 Bentuk Keypad 4x4 …...……………………………………………
35
Gambar 2.24 Bentuk Fisik Buzzer ………………………………………………..
36
Gambar 2.25 Bentuk Fisik IC ULN 2003………………………………………… 37 Gambar 2.26 Rangkaian Darlington dalam IC ULN 2003………………….…….
38
Gambar 2.27 Tujuh Bit Transistor Darlington dalam IC ULN 2003……….……..
38
Gambar 2.28 Bentuk Umum Fisik Relay Mekanik……………………………….. 39 Gambar 2.29 Kontak Relay SPDT………………………………………………... 40 Gambar 2.30 Bentuk Fisik IC Regulator LM 78XX……………………………… 41 Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Proteksi dengan Sensor Air dan Set Suhu…....
43
Gambar 3.2 Rangkaian Transistor Common Emitter sebagai Sensor Air………...
46
Gambar 3.3 Rangkaian Buzzer ……………………………………………...…….. 50 Gambar 3.4 Rangkaian Driver Relay Pada Dispenser ………………………….....
51
Gambar 3.5 Rangkaian Minimum System Mikrokontroller AT89S51…………....
52
Gambar 3.6 Listing Program Sensor Air ……………………………………….....
54
Gambar 3.7 Rangkaian LCD (16x2) ……………………………………………...
56
Gambar 3.8 Diagram Alur Flowcart Perangkat Lunak …………………………...
58
Gambar 4.1 Diagram Blok Pengujian Sensor Air…………………………………
59
Gambar 4.2 Tampilan LCD Peringatan Air Habis Ketika Sensor Air Berlogika Tinggi …………………………………………...………..
62
Gambar 4.3 Tampilan LCD ketika Suhu Air Panas 280 C dan Air Dingin 240 C….
65
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Fungsi dari pin-pin LCD 2x16………………………………………….. 28 Tabel 4.1 Hasil Pengujian Rangkain Sensor Air Common Emitor …………......... 60 Tabel 4.2 Hasil Pengujian Sistem Proteksi dengan Isyarat Buzzer pada Set Suhu Panas 800 Celcius dan Dingin 100 Celcius ....................... 64 Tabel 4.3 Hasil Pengujian Sistem Proteksi Dengan Isyarat Buzzer pada Set Suhu Panas 90 0 Derajat Celcius dan Dingin 5 0 Celcius ........ 65
xii
Daftar Pustaka Blocher, Richard. “Dasar Elektronika“. Yogyakarta, Penerbit Andi. 2003. Horn, Delton T. “Teknik Merancang Rangkaian Dengan Transistor“. Jakarta, Penerbit PT Elex Media Computindo, 1988. Malvino, Pual Albert, “Prinsip-Prinsip Elektronika“, edisi kedua, Jakarta, Penerbit Erlangga, 1984. Millman, Jacob, “Mikroelektronika System Digital dan Rangkaian Analog”. Jilid 2, Jakarta, Penerbit Erlangga, 1987. Putra, A, E. “Belajar Mikrokontroller AT89S51/52/55 Teori Dan Aplikasi”. Yogyakarta, Gava Media, 2002 Serta sumber dari internet : http://encyclobeamia.solarbotics.net/articles/bip_junct_trans.html http://id.wikipedia.org/wiki/Transistor_bipolar http://alldatasheet.com/ FCS 9013 http://alldatasheet.com/ LCD-016M002B http://google.com/ULN2003 http://google.com/ konfigurasi pin lcd 2x16
www.atmel.com, Download data sheet AT89S51
68
PEMBUATAN MONITORING TEMPERATUR PANAS DAN DINGIN SECARA OTOMATIS DENGAN MENGGUNAKAN MICROKONTROLLER AT89S51 (DETECTOR AIR DAN BUZZER)
TUGAS AKHIR
Disusun oleh : Tatok Hadi Prayitno 07550003
JURUSAN D−3 TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2011
