Sabtu, 30 Maret 2019

Algoritma & Pemrograman Kasus Teknik Elektro #

 Membuat Desain Sebuah Sistem Elektronika :


IMPLEMENTASI SENSOR SUHU LM35 BERBANTUAN MIKROKONTROLER PADA PERANCANGAN SISTEM PENGKONDISIAN SUHU RUANGAN

Cara Pembuatan dan Metode :
1. Pengintegrasian sensor suhu LM35 ke sistem mikrokontroler Arduino Uno R3
Tahapam pengintegrasian, adalah: (a) penetapan diagram pengawatan untuk sistem mikrokontroler yang dipilih, yaitu Arduino Uno R3 yang dapat langsung diunduh dari laman http://arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino_ Uno_Rev3-schematic.pdf dan (b) pembuatan rangkaian sistem berbasis mikrokontroler Arduino Uno R3 berbantuan program aplikasi Proteus (Labcenter Electronics, 2007; E-MU, 2007; E-mu Systems, Inc., no year; Microcomputer System Design, no year; NETZSCH, no year).
2. Pemrograman mikrokontroler Arduino Uno R3
Tahapan untuk pemrograman, adalah: (a) pembuatan algoritma dalam bentuk diagram alir dan (b) penulisan sintaks pemrograman berbasis bahasa C (Burgess, 1999).
3. Uji verifikasi terhadap program
Tahapan uji verifikasi program berbasis bahasa C (Burgess, 1999) yang telah dibuat diujikan ke dalam program aplikasi Proteus (Labcenter Electronics, 2007; E-MU, 2007; E-mu Systems, Inc., no year; Microcomputer System Design, no year; NETZSCH, no year)., adalah: (a) pemantauan dan pengukuran suhu melalui simulasi pemberian kondisi berbeda terhadap sensor dan (b) penjelasan mekanisme pengoperasian aktuator untuk blower fan dan sistem thermoelectric cooling berdasarkan keadaan yang dideteksi oleh sensor.

Berikut adalah gambar Pengawatan antara sensor suhu, penampil (display), rangkaian pengoperasian aktuator, dan sistem Arduino Uno R3 :




Algoritma pemrograman mikrokontroler Pemrograman terhadap Arduino Uno R3 untuk pengoperasian sistem pengkondisian suhu digunakan IDE Arduino (Integrated Development Enviroment). Fungsi utama IDE Arduino, sebagai peng-comfile kode program menjadi hexa-desimal (bahasa mesin). Diagram alir pemrograman mikrokontroler Arduino Uno R3 secara keseluruhan, seperti ditunjukkan pada gambar  berikut :




Berdasarkan gambar  ditunjukkan, bahwa diagram alir untuk pemrograman Arduini Uno R3 terdiri atas sejumlah tahapan, yaitu:
konfigurasi pin
deklarasi variabel (peubah)
deklarasi konstanta (tetapan), (iv) inisialisasi
program utama
tampilan: sensor-1 (line1) dan sensor-2 (line-2)
ambil dan kirim data,
hasil keluaran: aktivasi blower fan dan sistem thermoelectric cooling.



1. Konfigurasi pin
Konfigurasi pin merupakan penentuan port/pin yang digunakan baik sebagai masukan atau keluaran. Port/pin tersebut dijadikan sebagai parameter dalam setiap pengalamatan program untuk penentuan pin pada Arduini Uno R3 baik untuk sensor LM35, LCD 2x16, dan keluaran berupa blower fan, dan sistem thermoelectric cooling.

2. Deklarasi variabel
Deklarasi variabel dilakukan untuk pendeklarasian jenis dari data yang harus dikerjakan.

3. Deklarasi konstanta
Deklarasi konstanta merupakan pemberian nilai konstanta pada program berdasarkan datasheet sensor yang merupakan. Dalam deklaarasi konstanta langsung disebut nilai, tidak digunakan tanda titik dua (:) seperti pada deklarasi variabel tetapi digunakan tanda sama dengan (=).

4. Inisialisasi
Inisialisasi adalah pemberian inisial terhadap program yang dibuat untuk mengetahui status setiap perintah pada program. Keberadaan inisialisasi diharapkan dapat mempersingkat perintah pada program selanjutnya.

5. Program utama
Program utama merupakan sumber dari pengontrolan program, karena semua perintah pada program diurutkan dari tampilan awal, pengambilan data, penampilan data pada LCD dan reaksi atau keluaran dari program yang dibuat.

6. Tampilkan suhu
Tampilkan suhu dilakukan untuk mengetahui setiap perubahan yang terjadi pada suatu ruangan atau tempat. Suhu ditampilkan dengan ketentuan untuk suhu ditampilkan pada baris kedua (posisi bawah).

7. Ambil dan kirim data Data suhu dan kelembaban yang ditampilkan terlebih dahulu harus dilakukan pengambil data dari sensor yang digunakan dengan perintah atau ketentuan yang sesuai dengan datasheet sensor yang digunakan. Setelah diperoleh datanya, maka data tersebut dikirim untuk dan selanjutnya ditampilkan pada LCD.

8. Keluaran
Keluaran akibat keberadaan sintaks program yang merupakan reaksi terhadap masukan dari sumber masukan atau sensor. Program untuk keluaran diperuntukan pengoperasian dua aktuator (berupa blower fan dan sistem TeC) akibat setiap perubahan yang terdeteksi oleh sensor.



Sintaks program Sintaks program berbasis bahasa C untuk mikrokontroler Arduino Uno R3 pada proses rancangan sistem pengkondisian suhu ruangan, yaitu:

#include "LiquidCrystal.h";
// Inisialisasi LCD dan menentukan pin yang dipakai
// Pin RS ke Pin 12
 // Pin E ke Pin 11
// Pin D7 Ke Pin 2
// Pin D6 Ke Pin 3
// Pin D5 Ke Pin 4
// Pin D4 Ke Pin 5
 LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2);
 // deklarasi variabel float
 tempC; // float sensor 1 float
 tempC2;  // float sensor 2 int
 tempPin = 0; // Masukan Analog dari sensor 1
int tempPin1 = 1; // Masukan Analog dari sensor 2
 void setup() {
pinMode(10,OUTPUT); // Output Ke Blower
pinMode(13,OUTPUT); // Output Ke Kompresor
 // Serial.begin(9600);
// Set jumlah kolom dan baris LCD
 lcd.begin(16, 2);
// Tulis Temperatur di LCD
lcd.print("Tmp:BLF=");
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
// Set cursor ke kolom 0 dan baris 1
// Catatan: Baris dan kolom diawali dengan 0
 lcd.setCursor(9, 0);
// baca data dari sensor
tempC = analogRead(tempPin);  // Bagian Sensor Suhu Ruangan
 // konversi analog ke suhu tempC = (5.0 * tempC * 100.0)/1024.0; // Rumus pembacaan sensor LM35 ke Atmega 328
// tampilkan ke LCD
lcd.print(tempC);
 lcd.print (" C");
Serial.print(tempC); // Kirim data ke serial
Serial.print(" C Suhu Sensor 1 // ");
// Serial.println(tempC);
if (tempC>=30) //jika temperatur >=30 derajat
     digitalWrite(13,HIGH); // output digital high 1
else digitalWrite(13,LOW); // output digital low 0
delay(2000); // berhenti 2 detik untuk menunggu perubahan temperatur
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Tmp:STeC=");
lcd.setCursor(9, 6);
// baca data dari sensor
tempC2 = analogRead(tempPin1); // Bagian Sensor Suhu Kompresor
 // konversi analog ke suhu
 tempC2 = (5.0 * tempC2 * 100.0)/1024.0; // Rumus pembacaan sensor LM35 ke Atmega 328
// tampilkan ke LCD
 lcd.print(tempC2); // float dari sensor 2
lcd.print (" C");
 Serial.print(tempC2);
// Kirim data Ke serial
Serial.print(" C Suhu Sensor 2");
Serial.println();
// Serial.println
(tempC); if(tempC2>=10) //jika temperatur >=10 derajat
digitalWrite(10,HIGH); // output digital high 1
else digitalWrite(10,LOW); // output digital low
delay(2000); // berhenti 2 detik untuk menunggu perubahan temperatur
}


Daftar Pustaka : 

https://publikasiilmiah.ums.ac.id/bitstream/handle/11617/5095/17.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Saefurrochman , Arief Goeritno , Rakhmad Yatim , Dwi Jatmiko Nugroho. 2015. IMPLEMENTASI

SENSOR SUHU LM35 BERBANTUAN MIKROKONTROLER PADA PERANCANGAN SISTEM PENGKONDISIAN SUHU RUANGAN. Hal. 147 -155. Pada tanggal 30 Maret 2019