BAB III PERANCANGAN ALAT
3.1.
Deskripsi Sistem :
a.
Nama sistem : Pengukur suhu & kelembaban (DHT 11) dengan penampil LCD menggunakan mikrokontroller ATMega 8535
b.
Fungsi sistem: Sebagai pengukur suhu & kelembaban ruangan, serta menampilkan
hasil
pengukuran
berdasarkan pegukuran
yang
suhu
pada
dilakukan
oleh
suatu
layar
sensor
LCD
suhu
&
kelembaban (DHT 11)
c.
Spesifikasi Sistem
:
1. Modul input sensor suhu & kelembaban berupa DHT 11 2. Modul pemroses data sistem minimum AVR USB Mikrokontroller ATMega 8535 3. Modul Output LCD dengan ukuran 16x2
22
3.2.
Blok Diagram Sistem
P r ocess cess Lo L ogi c
Sistem Minimum Sensor Suhu & Kelembaban DHT 11
Mikrokontroller LCD 16x2 AVR ATMega 8535
Catu Daya 5-12 VDC
Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem
Process Logic memprogram data ke sistem minimum Mikrokontroller AVR ATMega 8535 untuk pembacaan sensor suhu & kelembaban DHT 11 yang digunakan sebagai input input data untuk untuk menampilkan hasil pembacaannya ke output LCD 16x2. Dan catu daya 5-12 VDC sebagai power eksternal untuk sistem minimum Mikrokontroller AVR ATMega 8535.
23
3.3.
Perancangan Rangkaian Modul
3.3.1. Perancangan Rangkaian Sensor DHT 11
DHT 11
M I K R O K O N T R O L L E R
Gambar 3.2. Blok Diagram Rangkaian Sensor DHT 11
DHT11 sebagai modul input untuk pengukuran suhu & kelembaban. Menggunakan Port A1 pada Mikrokontroller AVR ATMega 8535 yang digunakan sebagai pemroses data.
. Gambar 3.3. Rangkaian Skematik Sensor DHT 11
24
DHT11 merupakan sensor dengan kalibrasi sinyal digital yang mampu memberikan informasi suhu dan kelembaban. Sensor ini tergolong komponen yang memiliki tingkat stabilitas yang sangat baik. Sensor dengan kualitas terbaik, respon pembacaan yang cepat, dan kemampan anti-interference. DHT11 memiliki fitur kalibrasi yang sangat akurat. Koefisien kalibrasi ini disimpan dalam OTP program memory, sehingga ketika internal sensor mendeteksi sesuatu, maka module ini membaca koefisien sensor tersebut. Ukurannya yang kecil, dengan transmisi sinyal hingga 20 meter, membuat produk ini cocok co cok digunakan untuk banyak aplikasi-aplikasi pengukuran suhu dan kelembaban.
3.3.2. Perancangan Rangkaian LCD 16x2
M I K R O K O N T R O L L E R
LCD 16x2
Gambar 3.4. Blok Diagram Modul LCD 16x2
LCD 16x2 sebagai modul output untuk penampil hasil dari pengukuran suhu & kelembaban. ke lembaban. Menggunakan M enggunakan Port C pada Mikrokontroller AVR ATMega 8535 yang digunakan sebagai pemroses data.
25
Gambar 3.5. Rangkaian Skematik LCD 16x2
LCD (Liquid Cristal Display) Display) adalah suatu display dari bahan cairan kristal yang pengoperasiannya menggunakan system dot matriks. LCD banyak digunakan digunaka n sebagai display d isplay dari alat-alat alat-a lat elektronika seperti kalkulator, kalkulato r, multitester digital, digital, jam digital digital dan sebagainya.
26
3.3.3. Perancangan Sistem Minimum Mikrokontroller ATMega 8535
Gambar 3.6. Skematik Sistem Minimum ATMega 8535
ATMega 8535 adalah mikrokontroller kelas AVR ( Alf Alf and Vegard’s Risc Processor ) keluarga ATMega. Mikrokontroller AVR memiliki arsitektur 8 bit, dimana semua intruksi dikemas dalam kode 16 bit dan sebagian besar intruksi dieksekusi dalam satu siklus clock , berbeda dengan MCS51 yang membutuhkan 12 siklus clock dalam dalam mengeksekusi intruksi. Konfigurasi Pin ATMega 8535 :
1. VCC merupakan Pin yang berfungsi sebagai pin masukan catudaya 2. GND merupakan Pin Ground 3. Port A A (PA0...PA7) (PA0...P A7) merupakan pin I/O dan pin masukan ADC 4. Port B (PB0...PB7) merupakan pin I/O dan pin yang mempunyai fungsi khusus yaitu Timer/Counter , komparator Analog dan SPI.
27
5. Port C (PC0...PC7) merupakan port merupakan port I/O dan pin yang mempunyai fungsi khusus, yaitu komparator analog dan Timer Oscillator . 6. Port D (PD0...PD1) merupakan port I/O dan pin fungsi khusus yaitu komparator analog dan interrupt eksternal serta komunikasi serial. 7. RESET
merupakan
pin
yang
digunakan
untuk
mereset
mikrokontroler. 8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan masuka n clock eksternal. 9. AVCC merupakan pin masukan untuk tegangan ADC 10.
3.4.
AREF merupakan pin masukan tegangan referensi untuk ADC.
Perancangan Hardware
DHT11
LCD 16x2 DI-Super Smart AVR
Gambar 3.7. Blok Diagram
DHT11 sebagai modul input untuk pengukur suhu & kelembaban dengan pemrosesan data menggunakan Sistem minimum Mikrokontroller AVR ATMega 8535. Lalu menampilkan hasil pengukuran suhu & kelembaban melalui modul output LCD 16x2.
28
Adapun diagram alir dari program DHT 11 adalah sebagai berikut:
Gambar 3.11. Diagram alir Program
29
Penjelasan urutan kerja dari program “dht11.hex” ada lah sebagai berikut : 1. Pertama-tama program akan melakukan deklarasi 2 fungsi yang akan digunakan
untuk
proses
antarmuka
dengan
sensor
DHT11,
yaitu
“start_dht11()” dan “read_dht11()”. 2. Program melakukan deklarasi variabel yang akan dibutuhkan dalam proses, yaitu “rh_data”, “t_data”, dan “buff_conv[3]”. Variabel “rh_data” digunakan untuk menampung data kelembaban, sedangkan variable “t_data” digunakan digunakan untuk menampung data suhu. Data kelembaban dan data suhu akan didapatkan
dari pemanggilan
fungsi
“read_dht11()”.
Variabel array
“buff_conv[3]” digunakan pada proses konversi nilai “rh_data” dan “t_data” agar dapat ditampilkan pada EMS LCD Display. 3. Inisialisasi 2 buah register , yaitu Timer0 dan USART. Timer0 digunakan pada proses pembacaan data dari DHT11, sedangkan USART digunakan untuk keperluan debugging program. Setelah proses inisialisasi inisialisasi register , program akan melakukan inisialisasi rutin LCD. LCD. 4. Selanjutnya, program akan melakukan modifikasi terhadap tampilan EMS LCD Display. 5. Panggil fungsi “start_dht11()” untuk memulai pembacaan data dari sensor DHT11. 6. Panggil fungsi “read_dht11()” untuk menerima data hasil pembacaan sensor. Cek return value dari “read_dht11” apakah sama dengan 1 atau tidak. Jika sama, maka data yang didapatkan adalah valid , sedangkan jika tidak, maka data yang didapatkan tidak valid . 7. Jika yang diterima merupakan data valid , lakukan konversi nilai “rh_data” dan “t_data” k emudian emudian tampilkan kedua data tersebut ke EMS LCD Display. Lanjut ke langkah 9.
30
