GUNADARMA UNIVERSITY LIBRARY : http://library.gunadarma.ac.id 1 Acquisition OF TEMPERATURE SENSOR SYSTEM USING MICROCONTROLLER LM35 BASED ON atmega16 Alun Setiawan Sianipar, 10405795 (10405795) Abstract—Acquisition OF TEMPERATURE SENSOR SYSTEM USING MICROCONTROLLER LM35 BASED ON atmega16 Alun Setiawan Sianipar, 10405795 Undergraduate Program. Faculty of Industrial Technology. 2010 Gunadarma University http://www.gunadarma.ac.id Keywords:, LM35DZ Temperature Sensor, LCD, Atmega 16 (x + 47 + Annex) ABSTRACT This tool discusses the design of data acquisition at room temperature using the basic components of a temperature sensors, atmega16 and LCD as the viewer facility. Temperature data acquisition system into one very Important thing in industrial activities and offices, because it is a fraction of a control process. With regard to the importance of the system, then the design temperature data acquisition is capable of performing the activities perceive the temperature of a plant. The data measured temperature that is a physical property in order to be processed and displayed in the form of electrical systems LM35DZ Used temperature sensor capable of Such magnitude with an increase of converting 10mV/oC. To be Able to design the system was first carried out the process to change the temperature into an analog voltage using a temperature sensor LM35DZ. After going through the process by reducing the voltage divider output voltage LM35DZ to be processed by atmega16 already invested Some conditions and then displayed using the LCD, so obtained a plant with information about the temperature of the unit oC. In this tool has been equipped with a fan That works automatically Pls temperatures¿ 30 oC. I. Chapter 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam dunia industri ataupun dalam kehidupan rumah tangga, sering kali ditemukan suatu kondisi dimana kita membutuhkan suatu keadaan suhu yang stabil dan konstan (tinggi ataupun rendah). Bukan suhu yang berubah-ubah karena pengaruh lingkungan, dimana suhu tersebut akan dipergunakan untuk suatu hal. Karena fenomena inilah, maka dibutuhkan suatu kinerja rangkaian yang dapat mengontrol suhu secara otomatis agar dapat mengetahui dengan mudah berapa suhu ruang yang tertera pada penampil pada saat itu juga. Alat ini digunakan untuk sistem instrumentasi yang berbentuk akuisisi data telah dipergunakan secara luas dalam kegiatan perindustrian, karena merupakan bagian dari proses control. Pengukuran besaran fisis adalah salah satu langkah dalam akuisisi data. Temperature merupakan salah satu besaran fisis yang sering dipakai dalam suatu sistem control baik hanya untuk system monitoring saja atau untuk pengendalian lebih lanjut. Sistem Instrumentasi yang berbentuk akuisisi data telah dipergunakan secara luas dalam kegiatan perindustrian maupun dalam kehidupan rumah tangga, karena merupakan bagian dari proses kontrol. Pengukuran besaran fisis adalah salah satu langkah dalam akuisisi data. Temperatur merupakan salah satu besaran fisis yang sering dipakai dalam suatu sistem kontrol baik hanya untuk sistem monitoring saja atau untuk proses pengendalian lebih lanjut. Dalam kaitannya dengan hal tersebut, maka kami membuat sebuah alat pendeteksi suhu yang dapat di kontrol oleh sebuah 1 2 mikrokontroller. Dengan menampilkan suatu hasil pengukuran secara digital, pemantauan terhadap proses dapat dilakukan dengan lebih mudah. 1.2 Batasan Masalah Dalam pembuatan tugas ini penulis membatasi permasalahan sebagai berikut : 1. Range akuisisi data adalah 2C sampai dengan 100C. 2. Data pengukuran ditampilkan pada sebuah LCD sebagai peralatan monitoring tanpa melakukan proses pengendalian. 3. Konfigurasi ADC diatur secara free running. 1.3 Tujuan Tujuan dari perancangan alat Akuisisi Data Suhu ini adalah: 1. Merancang sistem akuisisi data suhu dengan menggunakan sensor....... For further detail, please visit UG Library (http://library.gunadarma.ac.id) II. Chapter 2 II. LANDASAN TEORI 2.1 Sensor Suhu LM35 Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM 35 yang dapat dikalibrasikan langsung dalam C, LM 35 ini difungsikan sebagai basic temperature sensor seperti pada gambar 2.1.1. Gambar2. 1 LM 35 sensor suhu LM 35 Vout dari LM 35 ini dihubungkan dengan ADC (Analog To Digital Converter). Dalam suhu kamar (25oC) tranduser ini mampu mengeluarkan tegangan 250mV dan 1,5V pada suhu 150oC dengan kenaikan sebesar 10mV/oC. 2.2 Resistor Resistor merupakan salah satu komponen elektronika yang banyak digunakan dalam setiap rangkaian elektronika karena resistor berfungsi sebagai pengatur arus dan tegangan listrik. Dengan resistor listrik dapat didistribusikan sesuai dengan kebutuhan atau dengan kata lain resitir dapat berfungsi sebagai pembagi arus dan pembagi tegangan listrik. Fungsi resistor adalah untuk : 4 5 1. Memperkecil arus listrik 2. Membagi arus listrik 3. Membagi tegangan, dan 4. Pemikul beban Didalam rangkain elektronika pemasangan resistor terbagi dalam dua bagian besar, yaitu Rangkaian Seri dan Rangkaian Paralel, dimana pada saat resistor dipasang secara paralel akan berfungsi sebagai pembai arus dan jika dipasang secara seri, resistor akan berfungsi sebagai pembagi tegangan, untuk lebih jelasnya mari kita lakukan pembahasan lebih lanjut; Nilai dari sebuah resistor dinyatakan dalam satuan Ohm, dan direpresentasikan dengan huruf dari abjad Yunani yaitu (Omega). Semakin tinggi ”Ohm” dari suatu resistor maka semakin besar pula resistansi dari re- 2 GUNADARMA UNIVERSITY LIBRARY : http://library.gunadarma.ac.id sistor tersebut. Secara umum tipe resistor ada dua macam, yaitu Resistor tetap (fixed resistor) dan Resistor Variabel (variable resistor). Perbedaannya adalah sebagai berikut: Resistor tetap mempunyai nilai resistansi yang sudah ditentukan. Nilai resistor tersebut biasanya dibaca menggunakan kode warna. Kode warna dimulai pada gelang yang paling dekat dengan ujung resitor, kode warna biasanya terdiri atas 4 atau 5 gelang warna. Untuk dapat....... For further detail, please visit UG Library (http://library.gunadarma.ac.id) III. Chapter 3 BAB III CARA KERJA DAN ANALISA 3.1 Blok Diagram Sistem akuisisi data dapat didefinisikan sebagai suatu sistem yang berfungsi untukmengambil, mengumpulkan dan menyiapkan data, hingga memprosesnya untukmenghasilkan data yang dikehendaki. Jenis serta metode yang dipilih pada umumnyabertujuan untuk menyederhanakan setiap langkah yang dilaksanakan pada keseluruhan proses. Suatu sistem akuisisi data pada umumnya dibentuk sedemikian rupa sehingga sistem tersebut berfungsi untuk mengambil , mengumpulkan dan menyimpan data dalam bentuk siap yang siap untuk diproses lebih lanjut. Gambar berikut menunjukan penggabungan diagram blok sistem akuisisi data. 1. Sensor 2. Control 3. Output Setiap blok rangkaian memiliki fungsi yang berbeda namun saling berinteraksi untuk dapat bekerja dengan baik. Penggabungan antar blok tersebut akan ditunjukkan pada gambar dibawah. LCD output Sensor Suhu ADC pada ATmega Kontrol ATmega Kipas mini Gambar 3.1 Blok diagram rangkaian akuisisi data suhu Blok diagram diatas menunjukkan saling proses akuisisi suhu menggunakan ATmega16 yang sudah dilengkapi dengan ADC 10bit tidak sama halnya dengan chip mikrokontroler lainnya yang belum di lengkapi dengan ADC. 31 32 3.2 Cara Kerja dan Analisa Masing-masing Blok Rangkaian Berikut ini akan dijelaskan cara kerja dari tiaptiap blok diagram secara berurutan agar mempermudah pembaca dalam memahami penulisan ini. 3.2.1 Cara kerja rangkaian sensor suhu : Komponen utama yang digunakan pada rangkaian sensor suhu ini adalah sebuah sensor berbentuk IC (Integrated Circuit) dengan tipe LM35DZ. LM35DZ ini adalah sebuah sensor suhu yang keluarannya sudah dalam celcius yang memiliki kemampuan penginderaan suhu dari 0oC sampai 100oC. IC LM35DZ ini akan mengkonversikan besaran suhu menjadi besaran tegangan. Dimana IC LM35DZ ini akan mengeluarkan tegangan pada kaki 2 sebagai output sebesar 10mV untuk setiap kenaikan suhu sebesar 1oC. Rangkaian sensor suhu berfungsi untuk mendeteksi suhu pata medium dan kemudian akan di ubah menjadi....... For further detail, please visit UG Library (http://library.gunadarma.ac.id) IV. Chapter 4 BAB IV PENUTUP Rangkaian akuisisi data suhu ini merupakan salah satu penggunaan LM35DZ sebagai sensor suhu, Atmega 16 sebagai control dari pengaturan rangka- ian dan LCD 2x16 sebagai penampil. 4.1 Kesimpulan Dari hasil hasil perancangan dan pembuatan perangkat system akuisisi data suhu dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut: 1. Alat ini mampu bekerja dengan menggunakan tegangan input DC sebesar 5Volt sampai 9V DC 2. Sensor LM35 sebagai pengindera temperatur bila diberikan tegangan catu maka akan mengeluarkan tegangan output sebesar 10 mV setiap kenaikan 1 o C 3. Jika keluaran sensor suhu mencapai 1 V, maka penunjukan pada penampil adalah 100oC 4. Error rata-rata penunjukan suhu pada system akuisisi data suhu adalah 0,2125oC 5. LM35DZ memiliki tegangan keluaran sensor dengan kenaikan sebesar 50mV untuk setiap 5OC atau 10 mV/OC, maka sensor memiliki kenaikan yang cukup linier. 6. Pada tabel 3.2 hasil pengujian alat nilai yang diperoleh hampir mendekati linier, yaitu error rata-rata penunjuk suhu pada penunjuk sistem akuisisi data suhu adalah 0,2125oC. 7. Output LCD dapat di set sesuai keinginan kita, sedangkan pada rangkaian ini di set hingga 100 oC 45 46 4.2 Saran 1. Sebelum melakukan perancangan alat hendaknya diketahui terlebih dahulu datasheet dari komponen yang akan digunakan agar dalam pembuatan dapat menghasilkan kinerja alat yang maksimal. 2. Setelah alat selesai dirancang, lakukan pengujian untuk mendapatkan data yang lebih akurat. 3. Untuk mempermudah pengaturan nol dari rangkaian penguat differensial sebaiknya keluaran LM35 diperkuat terlebih dahulu sehingga tegangan referensi pengurang tidak terlalu kecil. 4. Sumber tegangan referensi pengurang sebaiknya menggunakan diode zener agar didapatkan tegangan yang stabil. 5. Rangkaian ini dapat di tambahkan sehingga dapat beroprasi pada kondisi tertentu. Untuk membuat tampilan data suhu lebih presisi maka dapat dibuat program kalibrasi data suhu yang lebih baik. ....... For further detail, please visit UG Library (http://library.gunadarma.ac.id) V. Chapter 5 ....... For further detail, please (http://library.gunadarma.ac.id) visit UG Library