Aplikasi USART-Kendali Gerbang DAM berbasis Mikrokontroller ATMEGA128 dan Monitoring Lewat VB6

5/25/2018 Aplikasi USART-Kendali Gerbang DAM berbasis Mikrokontroller ATMEGA128 dan Mo...

http:///reader/full/aplikasi-usart-kendali-gerbang-dam-berbasis-mikrokontroller-atmega128-

Aplikasi USART

Kendali Gerbang DAM dengan Mikrokontroller dan monitoring

Status DAM pada Visual Basic 6

By Indra Wahyudi / 1303121014

D3 A Teknik Elektro Industri PENS

Selain timer, fitur dan fasilitas yang terdapat dalam mikrokontroler AVR yang sering

digunakan adalah USART. USART (Universal Synchronous Asynchronous serial Receiver and

Transmitter) merupakan protokol komunikasi serial yang terdapat pada mikrokontroler AVR. Dengan

memanfaatkan fitur ini kita dapat berhubungan dengan dunia luar. Dengan USART kita bisa

menghubungkan mikrokontroler dengan PC, hape, GPS atau bahkan modem, dan banyak lagi

peralatan yang dapat dihubungkan dengan mikrokontroler dengan menggunakan fasilitas USART.

Komunikasi dengan menggunakan USART dapat dilakukan dengan dua cara yaitu dengan

mode sinkron dimana pengirim data mengeluarkan pulsa/clock untuk sinkronisasi data, dan yang

kedua dengan mode asinkron, dimana pengirim data tidak mengeluarkan pulsa/clock, tetapi untuk

proses sinkronisasi memerlukan inisialisasi, agar data yang diterima sama dengan data yang

dikirimkan. Pada proses inisialisasi ini setiap perangkat yang terhubung harus memiliki baud rate

(laju data) yang sama. Pada mikrokontroler AVR untuk mengaktifkan dan mengeset komunikasi

USART dilakukan dengan cara mengaktifkan register2 yang digunakan untuk komunikasi USART.

Register2 yang dipakai antara lain yaitu :

1. Register Data (UDR), menyimpan data yg dikirim dan diterima.



2. Register Control (UCSRA,UCSRB danUCSRC).

Penggunaan USART untuk komunikasi antar mikrokontroler adalah dengan menghubungkan

pin RX pada TX lawan dan pin TX pada RX lawan. Begitu pula jika mikrokontroler berkomunikasi

dengan PC. Akan tetapi, karena level teganan pada PC berbeda dengan mikrokontroler maka

dibutuhkan suatu rangkaian untuk menyesuaikannya. Biasanya digunakan rangkaian standar RS232

atau dikenal konektor RS232.

Gambar diatas merupakan salah satu contoh penggunaan USART pada Atmega 128 sebagaiKendali Gerbang DAM dan monitoring Status DAM pada Visual Basic 6. Jadi USART berfungsi

menghubungkan antara Mikrokontroller Unit dengan software VB6 yang ada di PC atau laptop kita.

LCD pada MCU(Mikrokontroller Unit) berfungsi menampilkan nilai ketinggian air pada sensor sungai

dan sensor waduk. LED merah, hijau dan biru digunakan sebagai kode keamanan saja dan juga

Buzzer sebagai tanda keamaan saat sungai dan waduk telah full air dan banjir terjadi . Untuk meng

ON/OFF kan motor digunakan lah relay. Terdapat dua motor dalam program. Motor input yang

berfungsi untuk mengendalikan gerbang air DAM terbuka atau tertutup yang mengalir dari sungai ke

waduk. Dan motor output yang berfungsi mengendalikan gerbang air DAM terbuka atau tertutup

yang mengalir dari waduk ke sungai.

Jadi tujuan dari MCU ini adalah untuk penanggulangan otomatis ketinggian air sungai agar

tidak meluap saat terjadi hujan dan menyebabkan banjir yang kemudian akan mengalir ke

pemukiman warga. Selain mengotrol ketinggian air sungai, ketinggian waduk pun juga dijaga agar

tetap dapat menampung air luapan saat banjir.



Wiring diagram untuk simulasi proteus dari program diatas adalah sebagai berikut :

Gambar Wiring diagram pada proteus

Selain itu pada Chip Atmega 128 juga harus di klik dua kali dan di set sebagai berikut :

Setting tersebut bertujuan agar USART berfungsi sempurna dan dapat mentransmit datadata ke

VB6.



Membuat Program CodeVision AVRUntuk membuat program seperti diatas maka Chip, LCD, ADC, dan USART harus disetting

terlebih dahulu Code Wizzard AVR nya seperti dibawah ini :

1.

Setting agar LCD dapat menampilkan fitur float, klik toolbar Project- configure- C Compiler

2. Setting Chip



3. Setting LCD pada PORTA



4. Setting ADC AVCC pin, clock 1000kHz, tanpa interrupts

5. Setting USART

Pada program ini USART disetting baud rate 9600, dengan mode asynchronous dan

communicarion parameters nya 8 Data, 1 Stop, No parity. Setelah CodeWizzard AVR sudah

disetting maka program C nya adalah :

/*****************************************************

This program was produced by the

CodeWizardAVR V2.05.3 Standard

Automatic Program Generator Copyright 1998-2011 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.



http://www.hpinfotech.com

Project : Anti Banjir

Version :

Date : 22/04/2014

Author : Indra Wahyudi

Company : EEPIS

Comments:

Chip type : ATmega128

Program type : Application

AVR Core Clock frequency: 8,000000 MHz

Memory model : Small

External RAM size : 0

Data Stack size : 1024*****************************************************/

#include

#include

// Alphanumeric LCD functions // inisialisasi LCD

#include

// Standard Input/Output functions#include

#define ADC_VREF_TYPE 0x40 //inisialisasi ADC

#define lred PORTC.3

#define lblue PORTC.4

#define lgreen PORTC.5

#define motor PORTC.6

#define alarm PORTC.7

#define out PORTC.2

// Read the AD conversion result

unsigned int read_adc(unsigned char adc_input)

{

ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff);

// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage

delay_us(10);

// Start the AD conversion

ADCSRA|=0x40;

// Wait for the AD conversion to complete

while ((ADCSRA & 0x10)==0);

ADCSRA|=0x10;

return ADCW;

}



// Declare your global variables here

void main(void)

{

// Declare your local variables here

float sungai,waduk;

unsigned char aman[20];

unsigned char buff[20];

// Input/Output Ports initialization

// Port A initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTA=0x00;

DDRA=0x00;

// Port B initialization



PORTB=0x00;

DDRB=0x00;

// Port C initialization

// Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out

Func0=Out// State7=0 State6=0 State5=0 State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0

PORTC=0x00;

DDRC=0xFF; // PORTC digunakan sebagai output LED, Buzzer dan Motor sehingga harus

diset 0xFF

// Port D initialization



PORTD=0x00;

DDRD=0x00;

// Port E initialization



PORTE=0x00;

DDRE=0x00;

// Port F initialization



PORTF=0x00;

DDRF=0x00;



// Port G initialization

// Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTG=0x00;

DDRG=0x00;

// konfigurasi register register dari USART

// USART0 initialization

// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity

// USART0 Receiver: On

// USART0 Transmitter: On

// USART0 Mode: Asynchronous

// USART0 Baud Rate: 9600

UCSR0A=0x00;

UCSR0B=0x18;UCSR0C=0x06;

UBRR0H=0x00;

UBRR0L=0x33;

// USART1 initialization

// USART1 disabled

UCSR1B=0x00;

// Analog Comparator initialization

// Analog Comparator: Off// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off

ACSR=0x80;

SFIOR=0x00;

// ADC initialization

// ADC Clock frequency: 1000,000 kHz

// ADC Voltage Reference: AVCC pin

ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff;

ADCSRA=0x83;

// SPI initialization

// SPI disabled

SPCR=0x00;

// TWI initialization

// TWI disabled

TWCR=0x00;

//INISIALISASI LCD

// Alphanumeric LCD initialization

// Connections are specified in the

// Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD menu:


http:///reader/full/aplikasi-usart-kendali-gerbang-dam-berbasis-mikrokontroller-atmega128-d

// RS - PORTA Bit 0

// RD - PORTA Bit 1

// EN - PORTA Bit 2

// D4 - PORTA Bit 4

// D5 - PORTA Bit 5

// D6 - PORTA Bit 6

// D7 - PORTA Bit 7

// Characters/line: 20

lcd_init(20);

while (1)

{

sungai=(float)read_adc(0)*5/1023; //membaca sensor dari ADC 0. Angka 5 merupakan

maximum ketinggian sungai dan 1023 merupakan max dari variable resistor

waduk=(float)read_adc(1)*15/1023; //membaca sensor dari ADC 1. Angka 15

merupakan maximum ketinggian waduk dan 1023 merupakan max dari variable resistor

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("Ket sungai:");

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf("Ket Waduk : ");

lcd_gotoxy(13,0);

sprintf(buff,"%3.2f",sungai); // menampilkan nilai pembacaan ADC 0 pada LCD

lcd_puts(buff);

lcd_gotoxy(13,1);sprintf(buff,"%3.2f",waduk); // menampilkan nilai pembacaan ADC 1 pada LCD

lcd_puts(buff);

printf("%3.2f%3.2f\r",sungai,waduk); // printf berfungsi mengirim data ke USART dan

agar VB6 dapat menerima data

lcd_gotoxy(18,0);

lcd_putsf("M");

lcd_gotoxy(18,1);

lcd_putsf("M");

delay_ms(100);

if (sungai



lcd_putsf("Gb DAM: Tertutup ");

// aman = 'Aman';

printf("%3.2f%3.2fTertutupAman\r",sungai,waduk);

delay_ms(100);

//printf("Aman\r\n");

}

if (sungai=12)

{

motor=0;

out=1;

lgreen=1;

lred=0;

lblue=0;

alarm=0;

lcd_gotoxy(0,2);lcd_putsf("Status: Aman ");

lcd_gotoxy(0,3);

lcd_putsf("Gb DAM: OUT ");

printf("%3.2f%3.2fOUT Aman\r",sungai,waduk); // mengirim ke USART, data update

setelah if (sungai=12) terpenuhi

delay_ms(100);

}

if (sungai>3.5 && waduk3.5 && waduk>=12&& waduk



lcd_gotoxy(0,2);

lcd_putsf("Status: Waspada ");

lcd_gotoxy(0,3);

lcd_putsf("Gb DAM: Terbuka ");

printf("%3.2f%3.2fTerbuka Waspada\r",sungai,waduk);

delay_ms(100);

}

if (sungai>3.5 && waduk>14)

{

motor=1;

out=0;

lgreen=0;

lred=1;

lblue=0;

alarm=1;lcd_gotoxy(0,2);

lcd_putsf("Status: Banjir, LARI");

lcd_gotoxy(0,3);

lcd_putsf("Gb DAM: Terbuka ");

printf("%3.2f%3.2fTerbuka Banjir, Lari !!\r",sungai,waduk);

delay_ms(100);

}

}

}



Membuat program Visual Basic 61. Desain terlebih dahulu form nya seperti berikut

2. Tambahkan juga component MSComm dan Timer

3. Code program VB6 nyaDim data, kata As String deklarasi variabel yang digunakan

Dim sungai, waduk As Variant deklarasi variabel yang digunakan

Dim nilai As Integer deklarasi variabel yang digunakan

Private Sub Command1_Click() saat command 1 di klik/ tombol connect

If MSComm1.PortOpen = False Then MSComm1.PortOpen = True

Command1.Enabled = False

Command2.Enabled = True



End Sub

Private Sub Command2_Click() saat command2 di klik/tombol disconnect

If MSComm1.PortOpen = True Then MSComm1.PortOpen = False

Command1.Enabled = True


End Sub

Private Sub Command3_Click() saat command3 d klik/tombol exit

If MSComm1.PortOpen = True Then MSComm1.PortOpen = False

Unload Me

End Sub

Private Sub Form_Load()

saat form pertama kali d load maka akan melakukan perintah sesuai program dibawah


With MSComm1

.InputLen = 1

.RThreshold = 1

.Settings = "9600,n,8,1"

.CommPort = Text3.Text

End With

End Sub

Private Sub MSComm1_OnComm()

mscomm menerima data dari USART Mikrokontroller

data = data + MSComm1.Input

If InStr(data, vbCr) Then

Label6.Caption = Mid$(data, 1, 4)




sungai = Val(Label6.Caption)

waduk = Val(Label10.Caption)

data = ""

End If

End Sub

Private Sub Timer1_Timer()

Perubahan warna shape sesuai nilai variable sungai

If sungai



Shape1.FillColor = vbGreen

ElseIf sungai = 12 Then


ElseIf sungai > 3.5 And waduk < 12 Then


ElseIf sungai > 3.5 And waduk >= 12 And waduk 3.5 And waduk > 14 Then

Shape1.FillColor = vbRed

End If

End Sub

Ketika desain proteus, program C pada codevision, dan program VB6 siap maka untukmensimulasikan masih butuh software tambahan sebagai virutal port. Disini digunakan Virtual Serial

Port Driver Eltima Software sebagai pembuat virtual PORT nya.

Tanda merah menunjukkan virtual port yang terhubung. Setelah semua siap maka program aplikasi

USART siap untuk di simulasikan. Berikut adalah hasil simulasinya :

1. Kondisi belum di nyalakan dan belum terkoneksi



2. Sudah terkoneksi dan buzzer berbunyi karena level ketinggian air sungai dan waduk telahmelewati batas maksimal.

Aplikasi USART-Kendali Gerbang DAM berbasis Mikrokontroller ATMEGA128 dan Monitoring Lewat VB6

Documents

Transcript of Aplikasi USART-Kendali Gerbang DAM berbasis Mikrokontroller ATMEGA128 dan Monitoring Lewat VB6