Perancangan Dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan

Perancangan dan Implementasi

Pengontrol Suhu Ruangan dengan

Menggunakan Sensor LM35 Berbasis

Mikrokontroler Arduino Uno

Tugas Besar

Sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Mata Kuliah Mikroprosesor

dan Antarmuka

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Andalas

Oleh :

Fadilla Zennifa (0910951006)

Pembimbing :

Ir. Darwison, MT

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG

2012

Fadilla Zennifa Bp. 0910951006 Perancangan dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan denganMenggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno -2

Perancangan dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan

dengan Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler

Arduino Uno

ABSTRAK

Penulisan proposal alat ini bertujuan untuk memenuhi syarat mata kuliah

Mikroposesor dan Antarmuka, Dalam makalah ini akan dibahas mengenai

Pengontrol suhu ruangan yang bertujuan untuk untuk mengukur suhu serta

menyesuaikan suhu terukur tersebut berdasarkan input dari keypad dan

digunakan sensor LM35DZ lalu diproses dengaan mikrokontroler arduino uno

lalu menampilkan display keluaran dengan menggunakan LCD (Liquid Crystal

Display) serta Fan. Dalam suatu penelitian, seringkali digunakan pengendali

mikro single-board yang tidak berbasis opensource sehingga sangat sulit untuk

membuatnya. Sehingga untuk mengatasi kekurangan tersebut maka untuk

pembuatan alat ini selanjutnya menggunakan sensor suhu dengan kode LM35

dengan tipe LM35DZ, yang memiliki kelebihan dan kemudahan yaitu range suhu

terukurnya cukup lebar, memiliki akurasi yang cukup tinggi, biaya ekonomis dan

juga menggunakan Arduino yang merupakan pengendali mikro single-board

yang bersifat open-source dan LCD sebagai display serta keypad sebagai salah

satu factor yang membuat suhu dapat dikendalikan. Jadi dari percobaan yang

telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya hanya mengirimkan data hasil

pembacaan sensor suhu ke serial port, maka percobaan selanjutnya ini besarnya

suhu yang terbaca akan di tampilkan pada LCD lalu output juga akan

diperlihatkan dari perputaran fan yang dihubungkan ke sistem.

Kata kunci : sensor suhu, pengukuran suhu, mikrokontroler arduino,

mikro single-board, opensource,LCD.


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada era modern ini, perkembangan teknologi elektronika berkembang

dengan pesat. Salah satu komponen elektronika yang berkembang pesat tersebut

adalah sensor dan pengendali mikro single-board.

Meskipun terdapat beraneka ragam sensor, kebanyakan sensor terutama

sensor suhu memiliki rentang terukur yang sempit serta akurasi yang rendah

namun memiliki biaya yang tinggi. Disamping itu, terdapat banyak pengendali

mikro single-board yang tidak berbasis opensource sehingga sangat sulit untuk

membuatnya.

Oleh karena itu, dalam penelitian pembuatan alat ini penulis

menggunakan sensor suhu dengan kode LM35 dengan tipe LM35DZ, dimana

range suhu yang terukurnya cukup lebar dan memiliki akurasi yang cukup tinggi

serta tergolong ekonomis. Serta penulis juga menggunakan Arduino yang

merupakan pengendali mikro single-board yang bersifat open-source dan LCD

sebagai display.

Dalam penelitian ini penulis membuat sebuah alat pengontrol suhu

ruangan dengan menggunakan mikrokontroler arduino uno dan menampilkannya

dengan menggunakan LCD. Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dibuatlah

Tugas Besar ini dengan judul “Perancangan dan Implementasi Pengontrol

Suhu Ruangan dengan Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler

Arduino Uno”.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana cara mengontrol temperatur ruangan dengan menggunakan

mikrokontroler arduino uno?

2. Bagaimana cara menampilkan hasil suhu yang terbaca dengan

menggunakan LCD?

3. Bagaimana cara mengatur perputaran fan agar dapat hidup atau mati?


1.3 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah pada penelitian ini, yaitu:

1. Sistem menggunakan mikrokontroller Arduino uno

2. Sistem ditampilkan display LCD 16x2

3. Sistem menggunakan sensor LM35

4. Keypad memberikan input kepada sistem

5. Sistem hanya berfungsi untuk menghidupkan dan mematikan fan, tanpa

mengatur kecepatan dari fan


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini, akan dibicarakan mengenai komponen-komponen pada Perancangan

dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan dengan Menggunakan Sensor LM35

Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno serta cara kerja dari setiap alat-alat yang

digunakan.

2.1 Arduino Uno

Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source,

diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan

elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR

dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri.

Gambar 2.1 [Mikrokontroler Arduino Uno]

Arduino Uno adalah piranti mikrokontroler menggunakan ATmega328 ,

merupakan penerus Arduino Duemilanove. Arduino

Uno memiliki 14 Pin input/output digital(dimana 6 pin dapat digunakan


sebagai output PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB,

jack power, ICSP header, dan tombol reset.

Gambar 2.2 [system minimum Arduino Uno]

2.2 Sensor Suhu LM35DZ

LM35 adalah sensor suhu dari National Semiconductor yang mempunyai

akurasi tinggi. Outputnya berupa tegangan analog dan memiliki jangkauan

pengukuran -55ºC hingga +150ºC dengan akurasi ±0.5ºC. Tegangan output adalah

10mV/ºC. Output dapat langsung dihubungkan port mikrokontroler yang memiliki

ADC atau dengan Arduino, karena Arduino memiliki port ADC (analog input)

sebanyak 6 buah.

Gambar 2.3 [LM 35 DZ]

http://tutorial.cytron.com.my/wp-content/uploads/2011/08/LM352.jpg


Analog input pada Arduino memiliki resolusi 10-bit, yang dapat

memberikan keluaran 2^10 = 1024 nilai diskrit. Bila digunakan catu 5V, resolusi

yang dihasilkan adalah 5000mV/1024 = 4.8mV. Karena LM35 memiliki resolusi

output 10mV/ºC, m

2.3 Potensiometer

Gambar 2.4 [Potensiometer]

Sebuah potensiometer biasanya dibuat dari sebuah unsur resistif semi-

lingkar dengan sambungan geser (penyapu). Unsur resistif, dengan terminal pada

salah satu ataupun kedua ujungnya, berbentuk datar atau menyudut, dan biasanya

dibuat dari grafit, walaupun begitu bahan lain mungkin juga digunakan sebagai

gantinya. Penyapu disambungkan ke terminal lain. Pada potensiometer panel,

terminal penyapu biasanya terletak di tengah-tengah kedua terminal unsur resistif.

Untuk potensiometer putaran tunggal, penyapu biasanya bergerak kurang dari satu

putaran penuh sepanjang kontak. Potensiometer "putaran ganda" juga ada, elemen

resistifnya mungkin berupa pilinan dan penyapu mungkin bergerak 10, 20, atau

lebih banyak putaran untuk menyelesaikan siklus. Walaupun begitu,

potensiometer putaran ganda murah biasanya dibuat dari unsur resistif

konvensional yang sama dengan resistor putaran tunggal, sedangkan penyapu

digerakkan melalui gir cacing. Disamping grafit, bahan yang digunakan untuk

membuat unsur resistif adalah kawat resistansi, plastik partikel karbon dan

campuran keramik-logam yang disebut cermet. Pada potensiometer geser linier,

sebuah kendali geser digunakan sebagai ganti kendali putar. Unsur resistifnya

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Cermet&action=edit&redlink=1


adalah sebuah jalur persegi, bukan jalur semi-lingkar seperti pada potensiometer

putar. Potensiometer jenis ini sering digunakan pada peranti penyetel grafik,

seperti ekualizer grafik. Karena terdapat bukaan yang cukup besar untuk penyapu

dan kenob, potensiometer ini memiliki reliabilitas yang lebih rendah jika

digunakan pada lingkungan yang buruk.

Potensiometer tersedia dengan relasi linier ataupun logaritmik antara

posisi penyapu dan resistansi yang dihasilkan (hukum potensiometer atau "taper").

Pembuat potensiometer jalur konduktif menggunakan pasta resistor polimer

konduktif yang mengandung resin dan polimer, pelarut, pelumas dan karbon. Jalur

dibuat dengan melakukan cetak permukaan papua pada substrat fenolik dan

memanggangnya pada oven. Proses pemanggangan menghilangkan seluruh

pelarut dan memungkinkan pasta untuk menjadi polimer padat. Proses ini

menghasilkan jalur tahan lama dengan resistansi yang stabil sepanjang operasi.

Potensiometer pada dasarnya digunakan untuk mengukur tegangan yang tidak

diketahui dengan cara membandingkannya terhadap tegangan yang diketahui,

dimana tegangan yang diketahui disuplai dari sebuah sel standar atau sumber

tegangan referensi yang diketahui.

Disamping itu, potensiometer juga dapat digunakan untuk :

menentukan arus, dengan hanya mengukur penurunan tegangan yang dihasilkan

arus tersebut melalui sebuah tahanan yang diketahui.

mengkalibrasi voltmeter dan ampermeter, dan melengkapi cara standar untuk

mengkalibrasi instrumen-instrumen tersebut.

Pengukuran yang didasarkan pada cara perbandingan akan menghasilkan

tingkat ketelitian yang sangat tinggi, karena hasil yang diperoleh hanya

bergantung pada ketelitian tegangan standar yang diketahui, dan bukan

bergantung pada defleksi aktual dari jarum penunjuk sebagaimana pada instrumen

kumparan putar.

Prinsip dasar sebuah potensiometer adalah memanfaatkan keadaan

setimbang atau kondisi nol, maka jika kondisi setimbang dicapai, tidak ada daya

yang diserap dari rangkaian yang mengandung gaya gerak listrik ( ggl ) yang tidak

diketahui, dan sebagai akibatnya, penentuan tegangan tidak bergantung pada

tahanan sumber.

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Taper&action=edit&redlink=1


2.4 Kabel USB tipe A-B

Bus Beruntut Semesta (USB) (bahasa Inggris: Universal Serial Bus) adalah

standar bus serial untuk perangkat penghubung, biasanya kepada komputer namun

juga digunakan di peralatan lainnya seperti konsol permainan, ponsel dan PDA.

Sistem USB mempunyai desain yang asimetris, yang terdiri dari

pengontrol host dan beberapa peralatan terhubung yang berbentuk pohon dengan

menggunakan peralatan hub yang khusus.

Gambar 2.5 [Kabel USB A-B]

Desain USB ditujukan untuk menghilangkan perlunya

penambahan expansion card ke ISAkomputer atau bus PCI, dan memperbaiki

kemampuan plug-and-play (pasang-dan-mainkan) dengan memperbolehkan

peralatan-peralatan ditukar atau ditambah ke sistem tanpa perlu

merebootkomputer. Ketika USB dipasang, ia langsung dikenal sistem komputer

dan memroses device driver yang diperlukan untuk menjalankannya.

Pada Perancangan dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan dengan

Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno, kabel USB

diunakan sebagai port penghubung ke Komputer yang nantinya akan berfungsi

sebagai catu daya.

2.5 FAN

Gambar 2.6 [fan/kipas]

Fan atau kipas merupakan alat pendingin, pada penelitian ini, fan merupakan salah

satu pembentuk faktor suhu yang diinginkan. Fan yang digunakan adalah motor

dc 5 V yang diberi kertas.

http://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Inggris

http://id.wikipedia.org/wiki/Bus_(komputer)

http://id.wikipedia.org/wiki/Komputer

http://id.wikipedia.org/wiki/Konsol_permainan

http://id.wikipedia.org/wiki/PDA

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Asimetris&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Server

http://id.wikipedia.org/wiki/Pohon

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Expansion_card&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsitektur_Standar_Industri&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/PCI

http://id.wikipedia.org/wiki/Plug-and-play

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tukar&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Reboot

http://id.wikipedia.org/wiki/Device_driver


2.6 KEYPAD

Pada dasarnya keypad yang ada dipasaran baik yang berukuran keypad

3×3, 3×4 atau 4×4, hanya tersusun dari beberapa push button yang

dikonfigurasikan antara kolom dengan baris. Sehingga sering disebut juga keypad

matriks nxm (n=kolom m=baris). Kolom dan baris ini nantinya yang digunakan

untuk pendeteksian penekanan tombol.

G

Gambar 2.7 [Keypad 3x4 yang dihubungkan ke Arduino Uno]

Keypad disini menggunakan sistem matrik dimana kolom dan baris yang

sama diserikan satu sama lainnya. Perancangannya menggunakan saklar Push

Button di setiap tombolnya, Push Button disini mempunyai tiga masukan yakni

untuk kolom, baris, dan kommon (pada perancangan disini kommon dihubungkan

ke ground). Dengan disetnya kommon dengan ground, apabila menekan tombol

otomatis ketiga masukan terhubung, dengan kata lain kolom dan baris berlogika

‘0’ perubahan logika inilah yang diproses oleh mikrokontroler.

2.7 Prinsip Kerja Sensor LM 35

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk

mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor

Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika

elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki

keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor

suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan

linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan

rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.


Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang

diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu

daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60

µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-

heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah

yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .

Gambar 2.8 [Sensor Suhu LM35]

Gambar diatas menunjukan bentuk dari LM35 tampak depan dan tampak

bawah. 3 pin LM35 menujukan fungsi masing-masing pin diantaranya, pin 1

berfungsi sebagai sumber tegangan kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan

sebagai tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai

dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan

antar 4 Volt sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mV setiap

derajad celcius sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut :

VLM35 = Suhu* 10 mV

Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan

suhu setiap suhu 1 ºC akan menunjukan tegangan sebesar 10 mV. Pada

penempatannya LM35 dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula disemen

pada permukaan akan tetapi suhunya akan sedikit berkurang sekitar

0,01 ºC karena terserap pada suhu permukaan tersebut. Dengan cara seperti ini

diharapkan selisih antara suhu udara dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh

sensor LM35 sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara disekitarnya jauh

lebih tinggi atau jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka LM35 berada pada

suhu permukaan dan suhu udara disekitarnya .

Jarak yang jauh diperlukan penghubung yang tidak terpengaruh oleh

interferensi dari luar, dengan demikian digunakan kabel selubung yang ditanahkan


sehingga dapat bertindak sebagai suatu antenna penerima dan simpangan

didalamnya, juga dapat bertindak sebagai perata arus yang mengkoreksi pada

kasus yang sedemikian, dengan mengunakan metode bypass kapasitor dari

Vin untuk ditanahkan.

2.8 Prinsip Kerja Arduino UNO

Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang

di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan

jenis AVR dari perusahaan Atmel.

Gambar 2.9 [Arduino Uno schematic]

Mikrokontroler itu sendiri adalah chip atau IC (integrated circuit) yang bisa

diprogram menggunakan komputer. Tujuan menanamkan program pada

mikrokontroler adalah agar rangkaian elektronik dapat membaca input,

memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output sesuai yang

diinginkan. Jadi mikrokontroler bertugas sebagai ‘otak’ yang mengendalikan

input, proses dan output sebuah rangkaian elektronik.

Komponen utama di dalam papan Arduino adalah sebuah microcontroller 8 bit

dengan merk ATmega yang dibuat oleh perusahaan Atmel Corporation. Berbagai

papan Arduino menggunakan tipe ATmega yang berbeda-beda tergantung dari

spesifikasinya, sebagai contoh Arduino Uno menggunakan ATmega328

sedangkan Arduino Mega 2560 yang lebih canggih menggunakan ATmega2560.

Untuk memberikan gambaran mengenai apa saja yang terdapat di dalam sebuah

microcontroller, pada gambar berikut ini diperlihatkan contoh diagram blok

sederhana dari microcontroller ATmega328 (dipakai pada Arduino Uno).

http://www.indorobotika.com/arduino

http://www.indorobotika.com/

http://www.indorobotika.com/


Gambar 2.10 [Diagram blok sederhana dari microncontroler ATmega 328

yang digunakan di Arduino Uno]

Blok-blok di atas dijelaskan sebagai berikut:

Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) adalah antar muka

yang digunakan untuk komunikasi serial seperti pada RS-232, RS-422 dan

RS-485.

2KB RAM pada memory kerja bersifat volatile (hilang saat daya

dimatikan), digunakan oleh variable-variabel di dalam program.

32KB RAM flash memory bersifat non-volatile, digunakan untuk

menyimpan program yang dimuat dari komputer. Selain program, flash

memory juga menyimpan bootloader.

Bootloader adalah program inisiasi yang ukurannya kecil, dijalankan oleh

CPU saat daya dihidupkan. Setelah bootloader selesai dijalankan,

berikutnya program di dalam RAM akan dieksekusi.

1KB EEPROM bersifat non-volatile, digunakan untuk menyimpan data

yang tidak boleh hilang saat daya dimatikan. Tidak digunakan pada papan

Arduino.

Central Processing Unit (CPU), bagian dari microcontroller untuk

menjalankan setiap instruksi dari program.

Port input/output, pin-pin untuk menerima data (input) digital atau analog,

dan mengeluarkan data (output) digital atau analog.

2.9 Prinsip Kerja LCD

LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampilan yang

menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan di


berbagai bidang, misalnya dalam alat-alat elektronik, seperti televisi, kalkulator

ataupun layar komputer. Pada LCD berwarna semacam monitor, terdapat banyak

sekali titik cahaya (pixel) yang terdiri dari satu buah kristal cair sebagai suatu titik

cahaya. Walaupun disebut sebagai titik cahaya, namun kristal cair ini tidak

memancarkan cahaya sendiri.

Gambar 2.11 [Lcd yang terangkai ke Arduino Uno]

Sumber cahaya di dalam sebuah perangkat LCD adalah lampu neon

berwarna putih di bagian belakang susunan kristal cair tadi.

Titik cahaya yang jumlahnya puluhan ribu bahkan jutaan inilah yang

membentuk tampilan citra. Kutub kristal cair yang dilewati arus listrik akan

berubah karena pengaruh polarisasi medan magnetik yang timbul dan oleh

karenanya akan hanya membiarkan beberapa warna diteruskan sedangkan warna

lainnya tersaring.

LCD adalah pilihan utama lain selain layar tabung CRT, LCD memiliki

bentuk fisik yang lebih ramping, ringan, dan mengonsumsi daya lebih sedikit

dibandingkan CRT. Namun resolusi yang dimiliki LCD belum sebaik CRT. Selain

itu, hal lain yang menjadi kelemahan LCD adalah angle view-nya yang lebih

sempit dibandingkan CRT.

2.10 Prinsip Kerja Potensiometer

Prinsip kerja potensiometer didasarkan Jika saklar S dipindah ke posisi “ operasi “

dan saklar kunci galvanometer dibuka, maka baterai kerja akan mengalirkan arus


ke tahanan dan kawat geser, dan arus kerja yang melalui kawat geser dapat diubah

dengan cara mengubah posisi dari tahanan geser.

Untuk mengukur tegangan yang tidak diketahui ( E ), ditentukan dengan cara

bagaimana mendapatkan posisi kontak geser, sehingga galvanometer

menunjukkan defleksi nol jika saklar galvanometer ditutup.

Arus galvanometer nol, menunjukkan bahwa tegangan yang tidak diketahui ( E )

besarnya sama dengan penurunan tegangan E’ pada bagian xy dari kawat geser.(

dengan perkataan lain penentuan nilai E adalah penentuan penurunan tegangan E‘

sepanjang kawat geser ). Kawat geser mempunyai tahanan yang sama sepanjang

kawat.

Sebuah skala yang dikalibrasi, biasanya dalam centimeter atau millimeter

yang terdapat sepanjang kawat geser, sehingga kontak geser dapat dipindah-kan

ke posisi yang diinginkan.

Disebabkan tahanan kawat geser diketahui secara tepat, maka penurunan

tegangan sepanjang kawat atau sebagian kawat dapat dikontrol dengan mengatur

arus kerja.

2.11 Dasar Pemrograman Bahasa C

Program bahasa C adalah suatu program terdiri dari satu atau lebih fungsi-

fungsi. Fungsi utama yang harus ada pada program C yang kita buat adalah fungsi

main(). Fungsi main() ini adalah fungsi pertama yang akan diproses pada saat

program di-compile dan dijalankan, sehingga bisa disebut sebagai fungsi yang

mengontrol fungsi-fungsi lain. Karena struktur program bahasa C terdiri dari

fungsi-fungsi lain sebagai program bagian (subroutine), maka bahasa C biasa

disebut sebagai bahasa pemrograman terstruktur. Cara penulisan fungsi pada

program bahasa C adalah dengan memberi nama fungsi dan kemudian dibuka

dengan tanda kurung kurawal buka ({) dan ditutup dengan tanda kurung kurawal

tutup (}).

Aturan pemrograman pada Bahasa C standar mencakup hal-hal sebagai

berikut:

1. Sebagai konvensi, program ditulis dengan menggunakan huruf kecil.


2. Tanda titik-koma “;” digunakan untuk memisahkan dua pernyataan yang

dapat dijalankan (executable statements).

3. Tanda kurung-kurawal “{“ dan “}” digunakan untuk mengelompokkan

unit-unit eksekusi dari fungsi-fungsi maupun pernyataan pengendali

(control statements).

4. Fungsi dan variabel memerlukan deklarasi tipe data (type declaration).

5. Kata kunci (reserved words) tidak dapat digunakan sebagai pengenal

(identifiers), seperti nama fungsi atau nama variabel.

6. Komentar yang terdiri dari satu baris atau lebih dituliskan diantara tanda

“/*” dan */”. Komentar yang hanya terdiri dari satu baris dapat dituliskan

setelah tanda “//”.


BAB III

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM

Pada perancangan dan implementasi sistem akan dijelaskan tentang cara

kerja sistem yang terdapat dalam garis besar perancangan sistem dan diikuti

dengan penjelasan tentang perancangan dan pembuatan perangkat keras

(hardware) yang terdiri dari rangkaian mekanik dan rangkaian elektrik yang

digunakan pada Pengontrol suhu ruangan dengan menggunakan Arduino Uno.

Kemudian diikuti dengan perancangan dan pembuatan perangkatan lunak

(software) yang akan berfungsi untuk mengatur atau mengendalikan pergerakan

sistem.

3.1 Garis Besar Perancangan Sistem

Pada bagian ini akan dijelaskan secara garis besar bagaimana Pengontrol

suhu ruangan bekerja. Perancangan ini meliputi perancangan perangkat keras

(hardware) dan perangkat lunak (software).

Gambar 3.1 Blok diagram sistem

Arduino sensor

Keypad LCD

fan


3.2 Gambar Rangkaian

Gambar 3.2 [gambar rangkaian alat dari Perancangan dan Implementasi

Pengontrol Suhu Ruangan dengan Menggunakan Sensor LM35 Berbasis

Mikrokontroler Arduino Uno.]

Gambar 3.3 [gambar rangkaian alat dari Perancangan dan Implementasi




3.3 Komponen yang digunakan

Tabel 3.1 [komponen yang digunakan dalam Perancangan dan Implementasi



Komponen Jumlah (buah)

1. Arduino UNO

2. Sensor Suhu LM35DZ

3. LCD

4. FAN (Motor 5V)

1

1

1

2

3.4 Prinsip kerja

LM35 adalah IC sensor suhu yang presisi, keluarannya berupa tegangan yang

proposional linier terhadap perubahan suhu dalam derajat Celsius. Dalam system

ini, aplikasi sensor suhu IC LM35 berfungsi untuk mendeteksi suhu yang terukur.

Lalu diproses oleh Arduino Uno yang merupakan mikrokontroler yang digunakan

pada sistem ini, kemudian hasil keluaran di display pada LCD Display 16x2. Pada

proses awal, user harus memasukkan password yang telah ditentukan oleh

programmer. Apabila password yang dimasukkan oleh user adalah salah, maka

system program yang ditampilkan oleh LCD akan kembali ke inisialiasasi awal,

apabila password yang dimasuki oleh user benar, maka system akan menunjukkan

hasil nilai suhu yang terukur. Kemudian user akan menginput nilai suhu yang

diinginkan. Suhu yang diinputkan oleh user harus lebih kecil dari pada suhu yang

terukur sebelum diberi inputan nilai yang diinginkan. Jika suhu input lebih besar

dari pada suhu sebelum diberi input maka kipas tidak akan menyala, sebaliknya

apabila suhu lebih kecil dari suhu sebelum di input, maka kipas akan menyala.

Pada system ini, penginputan nilai suhu hanya berfungsi sebagai pengatur apakah

kipas akan hidup atau tidak. System ini tidak mengatur pergerakan fan sesuai

dengan nilai yang di inputkan dengan menggunakan keypad untuk menghasilkan


suhu yang diinginkan, karena motor yang digunakan sebagai fan dari system ini

adalah motor dc yang tidak menggunakan H-Junction.

Gambar:3.3[Rangkaian Perancangan dan Implementasi Pengontrol Suhu

Ruangan dengan Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler

Arduino Uno]


BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Listing Program

Berikut ini adalah listing program dari Perancangan dan Implementasi


Mikrokontroler Arduino Uno. Program yan digunakan pada system ini adalah

program c++.

#include <stdio.h> //Preprocessor directive

#include <stdlib.h>//Preprocessor directive

#include "string.h" //Preprocessor directive

#include "Keypad.h" //untuk mengaktifkan fungsi library keypad

#include "Wire.h" //untuk mengaktifkan fungsi library wire

#include "LiquidCrystal.h" // untuk mengaktifkan fungsi library LCD

#include "Password.h" //untuk mengaktifkan fungsi library password

LiquidCrystal lcd(11, 12, 7, 8, 9, 10);//untuk mengkoneksikan pin ke LCD

int tempC; //variable

int tempPin = 0; //variable

const byte ROWS = 4; //variable

const byte COLS = 3; //variable

char keys[ROWS][COLS] =

{{'1','2','3'},

{'4','5','6'},

{'7','8','9'},

{'*','0','#'}};

int keey =0; //variable

int keeys=0; //variable

byte rowPins[ROWS] = {

5, 4, 3, 2}; //connect to the row pinouts of the keypad

byte colPins[COLS] = {


8, 7, 6}; // connect to the column pinouts of the keypad

int count=0;

byte fan = 13; //variable

boolean blink = true;

Keypad keypad = Keypad( makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS

);

Password password = Password("040691");

void setup() {

lcd.begin(16, 2);

pinMode(fan, OUTPUT);

digitalWrite(fan, LOW);

lcd.print(" Pengontrol Suhu");

delay (2000);

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.clear();

lcd.print("password:");

keypad.addEventListener(keypadEvent);

keypad.setHoldTime(500);

}

void loop()

{

char key = keypad.getKey();

if (key != NO_KEY)

{

lcd.print(key);

count++;

key -= 48; //this is an ASCII offset. converts input values to their integer value

keey = (keey * 10) + key; //concatenates each new digit


keeys=keey;

if (count==17)

{

lcd.clear();

count=0;

}

}

}

void suhu(){


lcd.print("suhu:");

tempC = analogRead(tempPin);

tempC = (5.0 * tempC * 100.0)/1024.0;//untuk merumuskan hasil analog dalam

bit

lcd.print(tempC);


lcd.print("Kontrolsuhu?");

delay (2000);

lcd.clear();


lcd.print("yes=inputtemp");


lcd.print("no=blank");

delay (2000);

lcd.clear();


lcd.print("suhu:");


tempC = (5.0 * tempC * 100.0)/1024.0;

lcd.print(tempC);




keypad.addEventListener(keypadEvent);

delay (1000);

}

void csuhu(){

lcd.clear();


tempC = (5.0 * tempC * 100.0)/1024.0;

if(tempC>=keeys)

{ lcd.setCursor(0, 1);

digitalWrite(fan,HIGH);

lcd.print("on");

}

else if (tempC <keeys)

{ lcd.setCursor(0, 1);

digitalWrite(fan,LOW);

lcd.print("off");

}

}

void keypadEvent(KeypadEvent eKey){

switch (keypad.getState()){

case PRESSED:

Serial.print("Pressed: ");

Serial.println(eKey);

switch (eKey){

case '*': guessPassword(); break;

default: password.append(eKey);break;

}

break;


case RELEASED:

switch (eKey){

case '#': csuhu();

break;

}

break;

case HOLD:

switch (eKey){

lcd.clear();

case '*': blink = true;

}

break;

}}

void guessPassword(){

if (password.evaluate())

{lcd.clear();


suhu();

}

else {


lcd.print("ulang!");

delay (3000);

lcd.clear();

password.reset();


setup();}

}


Flowchart system


HASIL SIMULASI PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI PENGONTROL

SUHU RUANGAN DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR LM35 BERBASIS

MIKROKONTROLER ARDUINO UNO DENGAN MENGGUNAKAN PROTEUS

Tampilan awal

Tampilan ke 2

User diminta untuk memasukkan password dengan cara menginputkan data

melalui keypad hasil inputan akan berbentuk * sebagai faktor kemanan.


Tampilan ke 3

Ketika user memasukkan password yang salah, maka system akan kembali ke

tampilan awal hingga user memasukkan password yang benar.

Tampilan ke 4

Ketika password yang diinputkan user benar, maka system akan menunjukkan

nilai suhu yang terukur dalam derajat celcius yang ditampilkan ke LCD. Lalu

system akan menanyakan ke user apakah suhu ingin dikontrol atau tidak.


Tampilan ke 5

Apabila user ingin mengontrol suhu, maka user memasukkan nilai suhu yang

diinginkan (dibawah suhu yang terukur) agar fan dapat berputar. Lalu setelah

menginputkan suhu, user harus menekan tombol # sebagai fungsi untuk enter.

Tampilan ke 6

Apabila user menginginkan kipas mati, maka user cukup menekan tanda #

beberapa kali sampai muncul tanda off.


BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Sensor suhu LM35 DZ merupakan sensor suhu yang presisi

2. Arduino uno merupakan mikrokontroler yang merupakan

mikrokontroler opensource, dimana IC utama yang digunakan

adalah ATmega 328 dengan clock speed 16 MHz.

3. Arduino Uno merupakan jenis mikrokontroler Arduino yang

terbaru.

4. Sistem Perancangan Dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan

Dengan Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler

Arduino Uno sangat layak untuk diaplikasikan sebagai pengontrol

suhu.

5. Sistem Perancangan Dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan

Dengan Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler

Arduino Uno berfungsi untuk menurunkan suhu.

5.2 Saran

1. Untuk kedepannya diharapkan diadakan penelitian kembali tentang

penggunaan Perancangan Dan Implementasi Pengontrol Suhu

Ruangan Dengan Menggunakan Sensor LM35 Berbasis

Mikrokontroler Arduino Uno yang dapat mengubah suhu ruangan

menjadi lebih hangat dan kecepatan dari kipas dapat diatur sesuai

dengan inputan yang diberikan ke keypad.


Daftar Pustaka

Anoname .2011. “project 6 temperature sensor to LCD display”

http://tutorial.cytron.com.my/2011/08/12/project-6-temperature-sensor-to-lcd-

display/ di akses pada 24 januari 2012

Anoname. -. “Apa itu Arduino?”. http://blog.indorobotika.com/arduino/apa-itu-

arduino.html di akses pada 24 januari 2012

Anoname. -. “Arduino”. http://id.wikipedia.org/wiki/Arduino di akses pada 24

januari 2012

Anoname.-. “sensor suhu dengan arduino dan lm35”.

http://blog.indorobotika.com/arduino/sensor-suhu-dengan-arduino-dan-

lm35.html di akses pada 24 januari 2012

Anoname.2008.”bread board”. http://elektro-smekro.blogspot.com/2008/11/bread-

board.html di akses pada24 januari 2012

Djuandi, Feri.2011. “Pengenalan Arduino”. http://www.tokobuku.com di akses

pada Februari 2012

Insan.2011.“sensorsuhuwithlcd”.http://insansainsprojects.wordpress.com/2011/04

/20/sensor-suhu-with-lcd/ di akses pada 24 januari 2012

Valfa. 2011. “temperature sensor using lm35 and LCD .

.http://valfa.blogspot.com/2011/03/temperature-sensor-using-lm35-and-

lcd.html di akses pada 24 januari 2012

http://tutorial.cytron.com.my/2011/08/12/project-6-temperature-sensor-to-lcd-display/

http://tutorial.cytron.com.my/2011/08/12/project-6-temperature-sensor-to-lcd-display/

http://blog.indorobotika.com/arduino/apa-itu-arduino.html

http://blog.indorobotika.com/arduino/apa-itu-arduino.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Arduino

http://blog.indorobotika.com/arduino/sensor-suhu-dengan-arduino-dan-lm35.html

http://blog.indorobotika.com/arduino/sensor-suhu-dengan-arduino-dan-lm35.html

http://elektro-smekro.blogspot.com/2008/11/bread-board.html

http://elektro-smekro.blogspot.com/2008/11/bread-board.html

http://www.tokobuku.com/

http://insansainsprojects.wordpress.com/2011/04/20/sensor-suhu-with-lcd/

http://insansainsprojects.wordpress.com/2011/04/20/sensor-suhu-with-lcd/

http://valfa.blogspot.com/2011/03/temperature-sensor-using-lm35-and-lcd.html

http://valfa.blogspot.com/2011/03/temperature-sensor-using-lm35-and-lcd.html

Perancangan Dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan

Documents

Transcript of Perancangan Dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan