8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

1/23

PROJECT AKHIR

KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Pratikum Mikroprosessor

yang dibina oleh Dyah Lestari

OLEH:

Dimas Ari Prasetyo 120532330488

Dony Prasetya 120532330500

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK ELEKTROIKA

JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

DESEMBER 2013

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

2/23

A. Latar Belakang

Dengan berkembangnya teknologi di dunia sekarang malah berdampak positif bagi

semua orang di dunia ini. Salah satunya perkembangan teknologi dalam bidang elektronika.

Dalam elektronika khususnya pada mikroprosesor, manusia dapat dengan mudah

memanfaatkan teknologi dalam segala bidang sehingga dapat memudahkan manusia dalam

bidang industri maupun dalam bidang pendidikan.

Dalam jurusan Elektro, akan mempelajari mata kuliah Mikroprosesor. Tujuan

mempelajari mata kuliah ini agar mahasiswa dapat mempelajari, menambah pengalaman

mahasiswa dan memanfaatkan dalam dunia kerja dalam suatu industri. Untuk itu perlu

adanya latihan projek pembuatan alat untuk meningkatkan pengetahuan mahasiswa, salah

satunya adalah penerapan mikrokontroler pada kandang hewan, diharapkan dalam pembuatan

alat tersebut dapat mempermudah kerja manusia sehari-hari. sehingga nantinya akan dapat

dimanfaatkan oleh mahasiswa dalam dunia kerja/industri maupun di kehidupan sehari hari.

B. Dasar Teori

Alat ini terbagi menjadi dua bagian, yaitu bagian perangkat keras dan perangkat

lunak. Perangkat keras terdiri dari keypad , sistem minimum mikrokontroler

ATMega8535 sebagai rangkaian pengendali input dan output , rangkaian display output

menggunakan LCD. Sedangkan perangkat lunak dibuat menggunakan program

CodeVisionAVR C Compiler. Data yang masuk kekomputer merupakan data hasil

rangkaian keypad yang menggunakan angka sebagai kode akses. Data dari keypad

dikirim kekomputer melalui komunikasi serial. Data yang diterima komputer

dibandingkan dengan data yang sudah tersimpan pada basis data, jika data sama maka

komputer mencatat data pengguna dan mengirim perintah ke perangkat keras untuk

membuka kunci, jika tidak sama komputer mengirim perintah ke perangkat keras untuk

tetap mengunci dan kembali pada kondisi awal tanpa menyimpan data pengguna.

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

3/23

ATMega 8535

Gambar 2.3 Bentuk fisik Mikrokontroler ATMega8535

Berikut adalah penjelasan fungsi tiap kaki.

Port A

Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-

up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port A dapat memberi arus 20 mA dan dapat

mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port A (DDRA) harus

disetting terlebih dahulu sebelum Port A digunakan. Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin

memfungsikan pin-pin port A yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.Selain itu, kedelapan pin port A juga digunakan untuk masukan sinyal analog bagi A/D

converter.

Port B

Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-

up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port B dapat memberi arus 20 mA dan dapat

mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port B (DDRB) harusdisetting terlebih dahulu sebelum Port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

4/23

memfungsikan pin-pin port B yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.

Pin-pin port B juga memiliki untuk fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat

dalam Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Fungsi Khusus Port B

Port Pin Fungsi KhususPB0 T0 = timer/counter 0 external counter inputPB1 T1 = timer/counter 0 external counter inputPB2 AIN0 = analog comparator positive inputPB3 AIN1 = analog comparator negative inputPB4 SS = SPI slave select inputPB5 MOSI = SPI bus master output / slave inputPB6 MISO = SPI bus master input / slave outputPB7 SCK = SPI bus serial clock

Port C

Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-

up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port C dapat memberi arus 20 mA dan dapat

mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port C (DDRC) harus

disetting terlebih dahulu sebelum Port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin

memfungsikan pin-pin port C yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.

Selain itu, dua pin port C (PC6 dan PC7) juga memiliki fungsi alternatif sebagai oscillator

untuk timer/counter 2.

. Port D

Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-

up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port D dapat memberi arus 20 mA dan dapat

mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port D (DDRD) harus

disetting terlebih dahulu sebelum Port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika ingin

memfungsikan pin-pin port D yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.

Selain itu, pin-pin port D juga memiliki untuk fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang

dapat dilihat dalam Tabel 2.3.

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

5/23

Tabel 2.3 Fungsi Khusus Port D

Port Pin Fungsi KhususPD0 RDX (UART input line)

PD1 TDX (UART output line)PD2 INT0 ( external interrupt 0 input )PD3 INT1 ( external interrupt 1 input )PD4 OC1B (Timer/Counter1 output compareB match output)PD5 OC1A (Timer/Counter1 output compareA match output)PD6 ICP (Timer/Counter1 input capture pin)PD7 OC2 (Timer/Counter2 output compare match output)

RESET

RST pada pin 9 merupakan reset dari AVR. Jika pada pin ini diberi masukan low

selama minimal 2 machine cycle maka system akan di-reset.

XTAL1

XTAL1 adalah masukan ke inverting oscillator amplifier dan input ke internal clock

operating circuit.

XTAL2

XTAL2 adalah output dari inverting oscillator amplifier.

AVcc

Avcc adalah kaki masukan tegangan bagi A/D Converter. Kaki ini harus secara

eksternal terhubung ke Vcc melalui lowpass filter.

AREF

AREF adalah kaki masukan referensi bagi A/D Converter. Untuk operasionalisasi

ADC, suatu level tegangan antara AGND dan Avcc harus dibeikan ke kaki ini.

AGND

AGND adalah kaki untuk analog ground. Hubungkan kaki ini ke GND, kecuali jika

board memiliki anlaog ground yang terpisah.

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

6/23

Rangkaian Sistem Minimum AVR 8535

Gambar Rangkaian Sistem Minimum AVR 8535

Gambar modul Sistem Minimum AVR 8535

Rangkaian mikrokontroler ditunjukkan pada Gambar terdiri dari minimum sistem IC

AVR ATMega 8535 itu sendiri beserta komponen-komponen penunjangnya dan rangkaian

mikrokontroler ini berfungsi sebagai tahap kedua dalam sistem pengaman yang telah dibuat.

Komponen-komponen penunjangnya berupa sebuah IC LM 7805, sebuah crystal beserta

sejumlah resistor, kapasitor, dan tombol reset jika diperlukan. IC LM 7805 diperlukan agar

masukan yang masuk ke dalam AVR ATMega 8535 relatif stabil sebesar +5 Volt. Crystal

diperlukan sebagai penghasil gelombang ( clock ).

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

7/23

LED

Sebuah LED (Light Emitting Diode) adalah sebuah sumber cahaya yang terbuat dari

semikonduktor. Biasanya LED digunakan sebagai lampu indikator dalam beberapa piranti,

dan mulai banyak digunakan sebagai penerangan/lampu. Gambar 1 memperlihatkan bentuk

fisik LED dan simbol rangkaiannya.

(a) Bentuk fisik LED (b) Simbol elektronik

Untuk menyalakan sebuah LED perlu

rangkaian tambahan yang dapat dilihat pada

gambar disamping. Rangkaian tersebut berupa

sebuah transistor yang difungsikan sebagaisaklar dan dua buah resistor untuk pembatas

arus. Dalam modul I/O yang dipakai dalam

praktikum, kedelapan rangkaian LED tersebut

dihubungkan ke sebuah soket jumper bernama

OUTPUT.

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

8/23

KEYPAD

Keypad merupakan tombol push button yang disusun sebagai baris dan kolom sehingga

membentuk matriks. Keypad banyak digunakan sebagai piranti masukan dalam piranti

elektronik. Gambar 4.1 memperlihatkan bentuk fisik keypad. Keypad ini memiliki 16 tombol

yaitu 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C, D,* dan #.

Gambar Keypad

Gambar Contoh layout Keypad 4x4 dan Interkoneksi pada Microcontroller

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

9/23

LCD M1632

Modul LCD M1632 seperti dalam Gambar 5.1 merupakan modul LCD dengan tampilan

16 x 2 baris dengan konsumsi daya yang rendah. Modul ini dilengkapi dengan mikrokontroler

yang didisain khusus untuk mengendalikan LCD. Mikrokontroler HD44780 buatan Hitachi

yang berfungsi sebagai pengendali LCD ini mempunyai CGROM (Character Generator Read

Only Memory), CGRAM (Character Generator Random Access Memory), dan DDRAM

(Display Data Random Access Memory).

Gambar Modul LCD M1632

Gambar Rangkaian LCD

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

10/23

LCD ini memiliki 16 kaki, sebagaimana ditunjukkan dalam Tabel

No Kaki Deskripsi

1 Vss 0V (GND)

2 Vcc +5V

3 VLC LCD Contrast Voltage

4 RS Register Select; H: Data Input; L: Instruction Input

5 RD H:Read; L: Write

6 EN Enable Signal

7 D0 Data Bus 0

8 D1 Data Bus 1

9 D2 Data Bus 2

10 D3 Data Bus 3

11 D4 Data Bus 4

12 D5 Data Bus 5

13 D6 Data Bus 6

14 D7 Data Bus 7

15 V+BL Positive Backlight Voltage

16 V-BL Negative Backlight Voltage

DDRAM

DDRAM adalah merupakan memori tempat karakter yang ditampilkan berada.

Contoh, untuk karakter A atau 41H yang ditulis pada alamat 00, maka karakter tersebut

akan tampil pada baris pertama dan kolom pertama dari LCD. Apabila karakter tersebut

ditulis di alamat 40, maka karakter tersebut akan tampil pada baris kedua kolom pertama dari

LCD.

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

11/23

RELAY

Dalam dunia elektronika, relay dikenal sebagai komponen yang dapat

mengimplementasikan logika switching . Sebelum tahun 70an, relay merupakan otak dari

rangkaian pengendali. Baru setelah itu muncul PLC yang mulai menggantikan posisi relay .

Relay yang paling sederhana ialah relay elektromekanis yang memberikan pergerakan

mekanis saat mendapatkan energi listrik. Secara sederhana relay elektromekanis ini

didefinisikan sebagai berikut :

Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup (atau membuka)

kontak saklar.

Saklar yang digerakkan (secara mekanis) oleh daya/energi listrik.

Gambar Relay

Selain berfungsi sebagai komponen elektronik, relay juga mempunyai fungsi sebagai

pengendali sistem. Sehingga relay mempunyai 2 macam simbol yang digunakan pada :

Rangkaian listrik ( hardware ) Program ( software )

Berikut ini simbol yang digunakan :

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

12/23

Solenoid

Solenoid merupakan suatu komponen elektro yang berkerja berdasarkan sistem

elektromagnetis, sehingga didalam solenoid terdapat kawat penghantar yang dililitkan pada

inti besi dan solenoid itu sendiri mempunyai sebatang besi yang digunakan sebagai penarikatau tuas. Apabila penghantar yang dililitkan pada inti besi dialiri listrik maka lilitan tersebut

mengeluarkan medan magnet sehingga dapat menarik batang besi.

Gambar Selenoid

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

13/23

C. Alat dan Bahan

1. Alat Solder Listrik 1 buah

Bor 1 buah Penyedot Timah 1 buah Obeng 1 buah Tang 1 buah Pinset 1buah Cutter 1buah

2.

Bahan Rangkaian minimum system ATMEGA8535 Rangkaian Driver Relay Selenoid Box Kabel secukupnya Konektor Spacer secukupnya Akrilik

LED Keypad Rangkaian LCD Timah Isolasi Engsel Mur Baut

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

14/23

BLOK DIAGRAM RANGKAIAN

Gambar Blok Diagram Rangkaian

MINSIS

ATMega

8535

KEYPADLCD

DRIVER

RELAYSELENOID

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

15/23

Flowchart Sistem

START

MENEMPILKAN KARAKTER PADA LCD

TEKAN => MASUK ATAU KUNCI

TEKUNCI

TAMPILAN LCD

KEYPAD DITEKAN

TAMPILKAN PADA LCD

TAMPIL TERBUKA BUKA PINTU PADA LCD

MASUKKAN PASSWORD

PASSWORD SESUAI

RELAY AKTIF, LED INDIKATOR NYALA

SELENOID AKTIF

KEYPAD DITEKAN

SUHU SAAT INI

TAMPILKAN NILAI SUHUPADA LCD

TAMPILPASSWORD SALAH

TERKUNCI

PADA LCD

PASSWORDSALAH

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

16/23

TATA LETAK ALAT

Tampak samping

Tampak Belakang

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

17/23

Tampak Depan

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

18/23

D. CARA KERJA RANGKAIAN1. Tampilan awal LCD saat start

2. Tekan => untuk masuk ke program selanjutnya

3. Tekan tombol (C) untuk melihat suhu/temperatur pada kandang

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

19/23

4. Masukkan password sesuai program yang sudah di aturPassword terdiri dari 7 digit

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

20/23

5. Tekan => untuk mengunci program

6. Selenoid pada saat on

7. Selenoid pada saat off

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

21/23

8. Ketika pintu terbuka

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

22/23

Daftar Pustaka

1. Bejo, agus. (2008) . C & AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroler

ATMega8535 . Yogyakarta: Graha Ilmu.

2. Wawan Kusdiawan, M.Kom . (2010 ). cara Mudah Dan Cepat Membuat Program Aplikasi Database Dengan Delphi. Yogyakarta. Penerbit : gava media .

4. Roger S. Pressman, Ph.D.( 2002). Rekayasa Perangkat Lunak. . Yogyakarta. Penerbit:

Andi

5. M. Ary Heryanto, ST dan Ir. Wisnu Adi P.(2008). Pemrograman Bahasa C Untuk

Mikrokontroller ATMega8535. Yogyakarta: CV. Andi Offset

6. Hariyanto, Bambang (1997). Sistem Operasi. Bandung: Penerbit Informatika7. http://duniaelektronika.blogspot.com/2007/09/mikrokontroler-atmega8535.html.8. Modul Pratikum Mikroprosesor. Univ.negeri Malang

http://duniaelektronika.blogspot.com/2007/09/mikrokontroler-atmega8535.html.%208http://duniaelektronika.blogspot.com/2007/09/mikrokontroler-atmega8535.html.%208http://duniaelektronika.blogspot.com/2007/09/mikrokontroler-atmega8535.html.%208http://duniaelektronika.blogspot.com/2007/09/mikrokontroler-atmega8535.html.%208http://duniaelektronika.blogspot.com/2007/09/mikrokontroler-atmega8535.html.%208

8/10/2019 KANDANG HEWAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

23/23