TUGAS AKHIR - skripsi.narotama.ac.idskripsi.narotama.ac.id/files/04106005 BERNOFUS.pdf · Penulisan Laporan Tugas Akhir…………………………… ... Kondensator Atau Kapasitor

TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN SISTEM PENGATURAN SUHU

RUANG BERBASISKAN MIKROKONTROLLER

AT89C52

Disusun oleh :

BERNOFUS HARDUM------------------------------------

NIM : 04106005

PROGRAM STUDI SISTEM KOMPUTERFAKULTAS ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS NAROTAMASURABAYA

2010

Rancang Bangun Sistem Pengaturan Suhu Ruang Berbasiskan Mikrokontroller AT89C52

ABSTRAK

6

Judul Tugas Akhir ini adalah RANCANG BANGUN SISTEM PENGATURAN SUHU RUANG

BERBASISKAN MIKROKONTROLLER AT89C52 Tujuan utamanya adalah bagaimana cara membuat suatu program mikrokontroler menggunakan Basic Compiler – 8051 untuk megetahui atau mengatur suhu ruangan yang sudah tertanamkan pada mikronya . Metode yang digunakan adalah menggunakan Bahasa Basic Compiler – 8051 sebagai software dengan mengunakan ISP-Flash Programmer 3.0a . sensor suhu yang digunakan adalah LM35 dimana sensor suhu LM 35 dapat dikalibrasikan langsung dalam derajat celcius dan harganya pun tidak terlalu mahal. Karena suhu hanya mengeluarkan sinyal analog, maka harus merubahnya ke dalam format digital menggunakan ADC untuk kemudian ditransmisikan ke mikrokontroler. ADC yang digunakan adalah ADC 0804. Pada rangkaian ini Mikrokontroller yang digunakan adalah Mikrokontroler AT89S51 yang dapat diprogram untuk melakukan akuisisi data dan pengendalian data. dan untuk hasil pengukuran data ditampilkan dengan menggunakan seven segment Mengingat bahwa ADC dan mikrokontroler AT89S51 sangat penting untuk memudahkan pengujian alat ini, maka penulis tertarik untuk membuat alat tersebut dan alat tersebut dinamakan ” PERANCANGAN ALAT PENGUKUR SUHU RUANGAN DENGAN SENSOR SUHU LM35 MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89C52 ”

Kata Kunci : Sensor LM35, Mikrokontroller AT89C52, LCD, Fan.

Kata Pengantar

Mengucap Syukur Kepada Tuhan Yesus Kristus, karna berkat dan

anugerahnya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan Judul “Rancang

Bangun Sistem Pengaturan Suhu Ruang Berbasiskan Mikrokontroller

AT89C52” Terselesainya tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan dosen-dosen

dan teman-teman juga saudara-saudara penulis yang telah berbagi ilmu baik material

dan spiritual untuk itu atas bantuan ilmu, material dan spiritual yang telah di berikan

kepada penulis, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada dosen-dosen dan

teman-teman juga saudara-saudara sebagai berikut:

1. Kepada kedua orang tua penulis yang telah memberikan ilmu, material dan

spiritualnya

2. Marselina Daiman teman yang selalu memotifasi

3. Om sius Jema,i yang selalu memotifasi

4. Ibu Rinci Kembang Hapsari,S.Si.M.Kom. selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer

Universitas Narotama

5. Bapak Didik Tristianto,S.Kom.M.Kom selaku Kaprodi Sistem Komputer

6. Bapak Yulius Satmoko Rahardjo,S.Si.M.Kom dan Bapak I Wayan Suardinata,

S.Kom selaku dosen pembimbing penulis Fakultas Ilmu Komputer Universitas

Narotama Surabaya

7. Bapak Gembong Fdhi S.ST. selaku dosen Fakultas Ilmu Komputer Universitas

Narotama Surabaya

8. Bapak Achmad Zakki Falani, S.Kom selaku dosen Fakultas Ilmu Komputer

Universitas Narotama Surabaya

9. Bapak Tubagus Purworusmiardi, S.Kom selaku dosen Fakultas Ilmu Komputer

Universitas Narotama Surabaya

10. Bapak Ir.Aryo Nugroho, M.Kom selaku dosen Fakultas Ilmu Komputer

Universitas Narotama Surabaya

11. Kepada seluruh teman-teman Fakultas Ilmu Komputer Khususnya dan

umumnya seluruh Civitas Akademi Universitas Narotama Surabaya.

Biarkan Tuhan Yesus Kristus memberikan berkat dan anugerahnya senantiasa

kepada kita dan membalas budi baik saudara yang bersedia membantu penulis

dalam memyelesaikan Tugas Akhir.

Akhirnya penulis berharap semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi penulis

serta para pembaca khususnya dalam kalangan Civitas Akademi Unuversitas

Narotama Surabaya. Dimana penulis berkecimpung didalamnya dan sebagai bekal

ilmu bagi penulis dikemudian hari.

Surabaya 08 Oktober 2010

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................... ….ii

ABTRAK ............................................................................................................... iii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv

DAFTAR ISI.......................................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR........................................................................................... viii

DAFTAR TABEL.................................................................................................. ix

BAB I PENDAHULUAN………………………………………………………………

1

1.1 Latar Belakang....................................................................................1

1.2 Perumsan Masalah .............................................................................2

1.3 Batasan Masalah .................................................................................3

1.4 Tujuan Penulisan ................................................................................3

1.5 Ruang Lingkup Pembahasan...............................................................4

1.6 Peralatan Yang Di Butuhkan………………………………………...4

1.6.1. Hardware (Perangkat Keras) ........................................... .4

1.6.2. Software (Perangkat Lunak) .......................................................5

1.7. Metodologi Penelitian…………………………………………….......5

1.7.1. Pengumpulan Data……………………………………………...5

1.7.2. Perencanaan Perangkat Keras………………………………...... 5

1.7.3. Perencanaan Perangkat Lunak………………………………................ 6

1.7.4. Pembuatan Perangkat Keras…………………………………….6

1.7.5. Pembuatan Perangkat Lunak……………………………………7

1.7.6. Pengujian Sistem………………………………………………..7

1.7.7. Pengambilan Kesimpulan……………………………………….7

1.7.8. Penulisan Laporan Tugas Akhir…………………………….......8

BAB II LANDASAN TEORI………………………………………………………

2.1. Mikrokontroller AT89C52..................................................................….9

2.2. Deskripsi ................................................................................................6

2.2.1. SFR (special function register) pada mikrokontroler

AT89C52……………………………………………………….13

2.3. Diagram Blok ..................................................................................………14

2.3.1. Interrup ....................................................…….. . ……..15

2.3.2. Komunikasi Serial....................................................................17

2.4. LCD (LM016L)...................................................................................... 18

2.4.1. Fitur ..........................................................................….18

2.4.2. Deskripsi Pin............................................................................19

2.5. ADC (Analog To Digital Converter)……………………………...21

2.6. Sensor Suhu LM35 .................................................................. …22

2.7. Transistor ............................................................................................26

2.8. Resistor……………………………………………………………. ..27

2.9. Kondensator Atau Kapasitor………………………………………...31

2.9.1. Kondensator Tetap………………………………………….. ..32

2.9.2. Kondensator Tidak Tetap (variable)………………………… .33

2.9.3. Prinsip Dasar Dan Spesifikasi Elektriknya………………….. .33

2.9.4. Kapasitansi…………………………………………………....34

2.9.5. Tipe Kapasitor………………………………………………...35

2.9.6. Kapasitor Elektrostatic………………………………………..35

2.9.7. Kapasitor Elektrolytic……………………………………….. .36

2.9.8. Kapasitor Elektrochemical…………………………………....38

2.9.9. Membaca Kapasitansi………………………………………... 38

2.10. LED……………………………………………………………….. 39

2.11. BASCOM-8051…………………………………………………… 40

2.11.1. Bahasa Pemrograman Mikrokontroler………………………. 40

2.11.2. Bahasa Pemrograman BASCOM-8051……………………... 41

2.11.3. Bagian-Bagian Basic Compiler………………………………41

2.11.4. Program Simulasi…………………………………………….44

2.11.5. Compiler atau Penerjemah………………………………….. .47

2.11.6. Hardware BASCOM-8051…………………………………...49

2.11.7. Karakter Dalam BASCOM-8051 ……………………………50

2. 11.8. Tipe Data…………………………………………………….51

2.11.9. Variable……………………………………………………....51

2.11.10. Alias………………………………………………………... .52

2.11.11. Konstanta…………………………………………………... 53

2.11.12. Array……………………………………………………….. .54

2.11.13. Operasi-Operasi Dalam BASCOM-8051………………….. .54

2.12. Kontrol Program………………………………………………….. .56

2.12.1. IF…THEN…………………………………………………... .57

2.12.2. SELECT…CASE……………………………………………..58

2.12.3. DO…LOOP………………………………………………… ..58

2.12.4. FOR…NEXT……………………………………………….. ..59

2.12.5. GOSUB……………………………………………………... ..59

2.12.6. WHILE…WEND……………………………………………..60

2.12.7. GOTO……………………………………………………….. 60

2.13. Fan……………………………………………………………….....61

2.14. Flowchart…………………………………………………………. .62

BAB III PERANCANGAN SISTEM…………………………………………....65

3.1. Perancangan Sistem ...........................................................................65

3.2. Perancangan Rangkaian Mikrokontroler, Sensor Suhu, ADC,dan

fan ......................................................................................................67

3.3. Perancangan Sensor Suhu LM35........................................................68

3.4. perancangan Rangkaian LCD……………………………………... ..69

3.5. Pengaplikasian LCD……………………………………………..... ..70

3.6. ADC (Analog To Digital Converter)……………………………… ..71

3.7. Perancangan Progam………………………………………………...72

BAB IV PENGUJIAN ALAT…………………………………………………. ..74

4.1. Pengujian Dengan Relay dan LED ....................................................74

4.2. Pengujian Dengan LM35, Fan, dan LCD ...........................................75

4.3. Pengujian Sensor Suhu LM35 ............................................................76

4.4. Cara Mengkompiler Software Dengan Downloader ISP ...................78

4.5. Hasil Perancangan Mikrokontroler Dan Simulasi Sistem Pengaturan

Suhu Ruangan…………………………………………………….....82

BAB V PENUTUP ................................................................................................

5.1. Kesimpulan .........................................................................................83

5.2. Saran………………………………………………………………. ..84

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………

LAMPIRAN............................................................................................................

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Konfigurasi Pin AT89C52………………………………………… 10

Gambar 2.2. Diagram Blok Mikrokontroler AT89C52…………………………. 14

Gambar 2.3. Sumber Interrup Mikrokontroler AT89C52………………………..15

Gambar 2.4. Konfigurasi Pin LCD 16 x 2………………………………………. 19

Gambar 2.5. Rangkaian ADC 0804……………………………………………... 22

Gambar 2.6. Sensor Suhu LM35…………………………………………………24

Gambar 2.7. Kurva Perbandingan Tegangan Terhadap suhu…………………… 24

Gambar 2.8. Simbol Transistor………………………………………………….. 27

Gambar 2.9. Simbol Warna Resistor……………………………………………..28

Gambar 2.10. Simbol Kondensator………………………………………………32

Gambar 2.11. Prinsip Dasar Kapasitor…………………………………………...34

Gambar 2.12. Kapasitor Elco……………………………………………………. 37

Gambar 2.13. Simbol Resistor…………………………………………………... 39

Gambar 2.14. Form BASCOM 8051…………………………………………… .42

Gambar 2.15.Show Result BASCOM 8051…………………………………….. 43

Gambar 2.16. Jendela Program Simulasi………………………………………... 45

Gambar 2.17. Tombol-Tombol Interrup………………………………………... .46

Gambar 2.18. Jendela Simulasi LCD………………………………………….....46

Gambar 2.19. Jendela Compiler………………………………………………….47

Gambar 2.20. Driver Kipas……………………………………………………....61

Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem……………………………………………... .65

Gambar 3.2. Rangkaian Mikrokontroler AT89C52, Sensor Suhu, ADC, dan

Fan……………………………………………………………….....68

Gambar 3.3. Rangkaian LM35…………………………………………………...68

Gambar 3.4. Koneksi LCD Ke AT89C52………………………………………..69

Gambar 3.5. Rangkaian Skematik Konektor yang Di Hubungkan Dari LCD…...70

Gambar 3.6. Rangkaian ADC 0804…………………………………………….. .72

Gambar 3.7. Flowchart Mikrokontroler………………………………………….73

Gambar 4.1. Blok Diagram Pengujian Sistem…………………………………...74

Gambar 4.2. Grafik Perbandingan Pengamatan Suhu Dengan Thermometer dan

LM35…………………………………………………………….....77

Gambar 4.3. Rangkaian ADC 0804…………………………………………….. .78

Gambar 4.4. Rangkaian Downloader………………………………………….....78

Gambar 4.5. Rangkaian Db25…………………………………………………....79

Gambar 4.6. Perangkat Lunak ISP Flash Programer……………………………. 80

Gambar 4.7. Tidak Terhubung Dengan Mikrokontroler………………………....81

Gambar 4.8. Terhubung Dengan Mikrokontroler………………………………..81

Gambar 4.9. Download Sukses…………………………………………………..82

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Fungsi Khusus Port 3 Mikrokontroler AT89C52…………………… .13

Tabel 2.2. Interrup Mikrokontroler AT89C52…………………………………...16

Tabel 2.3. Register IE (Interrup Enable)…………………………………………17

Tabel 2.4. Fungsi Masing-Masing PIN LCD…………………………………….20

Tabel 2.5. Nilai Warna Pada Resister…………………………………………… 29

Tabel 2.6. Contoh Konstanta…………………………………………………… .35

Tabel 2.7. Daftar Fungsi Menu BASCOM 8051……………………………… ...42

Tabel 2.8. Info Show Result BASCOM 8051……………………………………44

Tabel 2.9. Keterangan Menu Pilihan…………………………………………… .48

Tabel2.10. Alokasi Port Untuk LCD…………………………………………… .49

Tabel 2.11. Karakter Spesial Pada BASCOM 8051…………………………… ..50

Tabel 2.12. Tipe Pada BASCOM……………………………………………… ..51

Tabel 2.13. Operator Aritmatika………………………………………………… 55

Tabel 2.14. Operator Relasi…………………………………………………… ...55

Tabel 2.15. Pengertian Simbol Flowchart………………………………………..63

Tabel 3.1. Koneksi LCD Ke AT89C52………………………………………… .69

Tabel 4.1. Sistem Relay Fan dan LCD………………………………………… ..75

Tabel 4.2. Hasil Pengujian LM35………………………………………………..76

DAFTAR PUSTAKA

Atmel Corporation, 2009, AT89S52 Datasheet, http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/82390/ATMEL/AT89S52

Asnan, Khamid . 2007. Motor DC. Semarang :

Christanto, Danny , & Pusporini, Kris, 2003, Panduan Dasar Mikrokontroler Keluarga MCS-51. Surabaya: Innovative Electronics

Deddy Rusmadi. 1989. Mengenal Teknik Digital. Bandung : Penerbit Sinar Baru

Daryanto. Drs. 2000. Pengetahuan Teknik Elektronika. Jakarta : Bumi Aksara

Dwi Sunar Prasetyono. 2003. Belajar Sistem Cepat Elektronika. Yogyakartas: Absolut.

Gatot Soedartono. Teknik Digital Komputer Dasar-dasar Sistem Digital.

http://www.ti.itb.ac.id/~myti/files/Semester%206/Elektronika%20Industri/Resistor-Resistansi-p10.pdf

Hitachi Semiconductor, 2009, LM016L Datasheet, http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/146552/HITACHI/LM016L

Hasanuddin , Moh.2007,Resiston Kondensator / kapsitor, semarang

Kristanto,Andri,2003,Klaten,Bahasa Assemler

Malvino, Albert Paul. 1996. Prinsip-Prinsip Elektronika. (Alih Bahasa: M.Barmawi). Jakarta: Penerbit Erlangga.

Nalwan, Andi Paulus, 2003, Panduan Praktis Teknik Antarmuka Dan Pemrograman Mikrokontroler AT89C51, Jakarta: Gramedia

Petruzella. Frank D. 2002. Elektronika Industri. Yogyakarta: Andi.

Putra, Agfianto Eko, 2002, Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 (Teori dan Aplikasi). Yogyakarta: Gava Media

Sugiri,A.MD.,S.Pd,2004,Baturaja,Elektronika Dasar & Periperial Komputer.

Sutrisno, Wahyu.,S.Kom,2009.Surabaya.Perancangan bukatutup pintu otomatis menggunakan keypad

Tim Lab.Mikroprosesor BLPT Surabaya,2007,Surabaya,Pemrograman Mikrokontroler AT89S51 Dengan C/C++.

Wasito.S. 1989. Vademekum Elektronika. Jakarta:PT. Gramedia

Wahyudin,Didin,2006,Palembang,Belajar Mudah Mikrokontroler AT89S52 dengan Bahasa BASIC menggunakan BASCOM-8051.