sistem monitoring kelembaban dan suhu ruang …/sistem... · sistem monitoring kelembaban dan suhu...
TRANSCRIPT
1
SISTEM MONITORING KELEMBABAN DAN SUHU RUANG BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51 DENGAN
ANTAR MUKA PORT SERIAL
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai gelar Ahli Madya
Program Diploma III Ilmu Komputer
Ari wibowo
M3307004
PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET
2010
2
HALAMAN PERSETUJUAN
SISTEM MONITORING KELEMBABAN DAN SUHU RUANG BERBASIS
MIKROKONTROLLER AT89S51 DENGAN ANTAR MUKA PORT
SERIAL
Disusun oleh :
Ari wibowo
M3307004
Tugas Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan
Di hadapan dewan penguji
Pada tanggal 21 juli 2010
Pembimbing Utama
Darsono, S.Si, M.Si 19700727 199702 1 001
3
HALAMAN PENGESAHAN
SISTEM MONITORING KELEMBABAN DAN SUHU RUANG BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51 DENGAN ANTAR MUKA PORT
SERIAL
Ari wibowo
M3307004
Dibimbing oleh :
Darsono, S.Si, M.Si 19700727 199702 1 001
Tugas akhir ini Telah diterima dan disahkan oleh dewan penguji
Tugas akhir program Diploma III Ilmu komputer
Pada hari Rabu tanggal 21 Juli 2010
Dewan penguji 1. Penguji 1 Darsono, S.Si, M.Si ( ) NIP. 19700727 199702 1 001 2. Penguji 2 Fendi Aji Purnomo, S.Si ( ) NIDN. 0626098402 3. Penguji 3 Hartatik, M.Stat ( ) NIDN. 0703057802
Disahkan oleh :
a.n Dekan MIPA UNS Pembantu Dekan I
Ir. Handono Ramelan, M.Sc, Ph.D NIP. 19610223 198601 1 001
Ketua program studi DIII ILMU KOMPUTER
Drs. Y. S. Palgunadi, M.Sc NIP. 19560407 198303 1 004
4
ABSTRAK
ARI WIBOWO , 2010 , SISTEM MONITORING KELEMBABAN DAN
SUHU RUANG BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51 DENGAN
ANTAR MUKA PORT SERIAL, Program DIII Ilmu Komputer fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Dalam perkembangan teknologi yang semakin maju ini, banyak sekali
dibutuhkan peralatan yang efisien, praktis, dan ekonomis. Salah satunya dalam
pengukuran suhu dan kelembaban udara. Untuk itu dibuat alat ukur kelembaban
dan suhu yang dapat dihubungkan dengan komputer dan dapat menyimpan hasil
pengukuran
Sistem ini memanfaatkan kemampuan mikrokontroler dalam proses
akuisisi data suhu dan kelembaban dari sensor yang digunakan yaitu modul sensor
SHT75. Komunikasi antara mikrokontroler dan komputer dibuat menggunakan
komunikasi serial. Komunikasi serial dibangun dengan IC antarmuka MAX232.
Data suhu dan kelembaban yang diukur sensor dibaca oleh mikrokontroler dan
dikirimkan ke komputer melalui port serial.
Hasil pengujian sistem secara keseluruhan menunjukkan bahwa data
pengukuran suhu dan kelembaban dapat dikirimkan dan ditampilkan di komputer
dalam bentuk tabel. Data yang masuk direkam dalam tabel dengan interval
waktu tertentu sesuai pilihan user.
Kata Kunci : AT89S51, Monitoring Suhu dan Kelembaban, Sensor SHT75, Port
Serial
5
ABSTRACT
ARI WIBOWO, 2010, MONITORING SYSTEM BASED ON ROOM
TEMPERATURE HUMIDITY AND MICROCONTROLLER AT89S51
WITH SERIAL PORT INTERFACE , Final project 3rd Diploma Programs
Computer Science Faculty of Mathematics and Natural Sciences University of
Surakarta Eleven March
In an increasingly advanced technological developments, a lot of needed
equipment are efficient, practical, and economical. One was in the measurement
of temperature and humidity. For that preferred it is made moisture and
temperature measuring instrument which can be connected with a computer and
can store the measurement results
These systems utilize the ability of the microcontroller in the process of
data acquisition of temperature and humidity sensors used are sensors SHT75
module. Communication between the microcontroller and the computer was
created using serial communication. Serial communication interface built with
MAX232 IC. Data measured temperature and humidity sensors read by the
microcontroller and sent to a computer via serial port.
The test results showed that overall system temperature and humidity
measurement data can be transmitted and displayed on a computer in the form of
tables. Incoming data are recorded in the table by a certain time interval according
to user choice.
Keywords: AT89S51, Temperature and Humidity Monitoring, Sensor SHT75,
Serial Port
6
PERSEMBAHAN
Kubersembahkan Untuk keluargaku Untuk kekasih hatiku Untuk teman-temanku Untuk semuanya saja
7
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb,
Puji Syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT yang senantiasa
selalu memberikan Ridho dan Rahmatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan
tugas akhir dengan judul: MONITORING KELEMBABAN DAN SUHU
RUANG BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51 DENGAN ANTAR
MUKA PORT SERIAL.
Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat akademis untuk memperoleh
gelar Ahli Madya (A.Md.) IlmuKomputer, Universitas Negeri Sebelas Maret
Selama penyusunan tugas akhir penulis mendapatkan banyak bantuan dari
berbagai pihak, maka dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak sebagai berikut :
1. Bapak Drs. Y.S. Palgunadi,M.Sc selaku Ketua Program DIII Ilmu
Komputer Fakultas MIPA UNS.
2. Bapak Darsono,S.Si,M.Si selaku dosen pembimbing yang telah
banyak memberikan bimbingan dan masukan dalam penelitian tugas akhir
ini.
3. Bapak Ibuku tercinta yang senantiasa mendukung dan mendo’a-kan ku.
4. Kekasihku tercinta yang selalu mendukungku
5. Teman-teman seperjuangan DIII Teknik Komputer 2007.
6. Rekan-rekan dan semua pihak yang berkenan membantu hingga
terselesaikannya tugas akhir ini.
Semoga segala bantuan yang telah diberikan kepada penulis mendapatkan
balasan dari Allah SWT, serta sepenuhnya menyadari bahwa tanpa bantuan
beliau-beliau maka laporan ini tidak akan mendapat hasil yang baik. Semoga
tugas akhir ini dapat menjadi manfaat bagi semua pihak.
Wassalamu’alaikum Wr.Wb.
Surakarta , Juni 2010
Penulis
8
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN .......................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. iii
INTISARI ........................................................................................................ iv
ABSTRACT ..................................................................................................... v
PERSEMBAHAN ........................................................................................... vi
KATA PENGANTAR .................................................................................... vii
DAFTAR ISI ................................................................................................. viii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ x
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xi
Bab I PENDAHULUAN ................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang Masalah .................................................................. 1
1.2 Perumusan Masalah ........................................................................ 2
1.3 Batasan Masalah ............................................................................. 2
1.4 Tujuan Penulisan ............................................................................ 3
1.5 Manfaat ........................................................................................... 3
1.6 Metodologi Penelitian ..................................................................... 3
1.7 Sistematika Penulisan ...................................................................... 4
Bab II LANDASAN TEORI ............................................................................ 5
2.1. Kelembaban Udara ......................................................................... 5
2.2. Mikrokontroller AT89S51................................................................... 7
2.3. Sensor SHT75 ....................................................................................... 12
2.4. Dioda ........................................................................................... 16
2.5. Kapasitor ...................................................................................... 16
2.6. Transistor .............................................................................. 17
2.7. IC LM7805................................................................................... 18
2.8. LCD 16X2 .................................................................................... 18
2.9 Komunikasi Serial ......................................................................... 20
2.10. Perangkat Lunak Mikrokontroller AT89S51 ............................... 21
9
2.11. Visual Basic ............................................................................... 24
Bab III DESAIN DAN PERANCANGAN ...................................................... 25
3.1. Blok Diagram ............................................................................... 25
3.2. Perancangan Hardware ................................................................ 26
3.3.Perancangan Software ................................................................... 31
Bab IV IMPLEMENTASI DAN ANALISIS ................................................... 37
4.1. Penjelasan pengoperasian alat ....................................................... 37
4.2. Pengujian alat ............................................................................... 38
4.3. Hasil Pengujian ............................................................................ 41
Bab V PENUTUP .......................................................................................... 42
5.1. Kesimpulan .................................................................................. 42
5.2. Saran ............................................................................................ 42
Daftar Pustaka ................................................................................................ 43
Lampiran
10
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Konfigurasi Kaki Mikrokontroller AT89S51................................. 7
Gambar 2.2. Peta Memori Mikrokontroler Atmel ............................................ 11
Gambar 2.3. Block Diagram Sensor SHT75 .................................................... 13
Gambar 2.4. Aplikasi Sensor........................................................................... 13
Gambar 2.5. Transmission Start ...................................................................... 14
Gambar 2.6. Simbol Dioda Zener .................................................................... 16
Gambar 2.7. Gambar Dan Simbol Kapasitor ................................................... 17
Gambar 2.8. Jenis-Jenis Transistor .................................................................. 17
Gambar 2.9. IC LM7805 ................................................................................. 18
Gambar 2.10. LCD 16x2 ................................................................................. 18
Gambar 2.11. Konfigurasi Pin Max232 ........................................................... 20
Gambar 3.1. Blok Diagram Rangkaian pengukur suhu Dan kelembaban ......... 25
Gambar 3.2. Rangkaian Secara Keseluruhan ................................................... 26
Gambar 3.3. Rangkaian Power Supply mikrokontroler .................................... 27
Gambar 3.4. Rangkaian SHT75 dan Mikrokontroler ....................................... 28
Gambar 3.5. Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 ......................................... 28
Gambar 3.6. Rangkaian LCD dan Mikrokontroler ........................................... 29
Gambar 3.7. Rangkaian Komunikasi Serial ..................................................... 30
Gambar 3.8. Diagram Alir Program Utama ..................................................... 31
Gambar 3.9. Tampilan antar muka sistem monitoring suhu dan kelembaban ... 34
Gambar 4.1. Tampilan Aplikasi Monitoring suhu dan kelembaban................. 37
Gambar 4.2. Setting Baudrate ......................................................................... 38
Gambar 4.3. Setting Comport ......................................................................... 39
11
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Kandungan Uap Air Udara Jenuh ..................................................... 5
Tabel 2.2. Fungsi pin-pin Port 3 ........................................................................ 9
Tabel 2.3. Daftar Command dari SHT75 ......................................................... 15
Tabel 2.4. Koefisien Konversi Kelembaban .................................................... 15
Tabel 2.5. Koefisien Kompensasi Dari Temperatur ......................................... 15
Tabel 2.6. Fungsi Pin LCD ............................................................................. 19
Tabel 3.1. Nama Pin Sensor SHT75 ................................................................ 27
12
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Pada masa sekarang ini teknologi informasi mengalami kemajuan yang
sangat pesat dan tidak terlepas pada bidang komputerisasi. Komputer saat ini telah
menjadi alat bantu utama bagi manusia dan digunakan bukan hanya untuk
menyelesaikan permasalahan di tempat kerja, membuat program atau bermain
game, tetapi dapat digunakan untuk mengontrol alat melalui berbagai port yang
tersedia dan dikenal dengan istilah interfacing komputer ( hubungan antar muka
komputer ).
Dalam perkembangan teknologi yang semakin maju ini, banyak sekali
dibutuhkan peralatan yang efisien, praktis, dan ekonomis. Salah satunya dalam
pengukuran suhu dan kelembaban udara. Banyak sekali aplikasi yang
membutuhkan pengaturan kelembaban dan suhu udara, salah satunya dalam
budidaya tanaman. Budidaya tanaman yang membutuhkan pengaturan suhu dan
kelembaban udara adalah budidaya tanaman anggrek. Kelembaban dan suhu
mempengaruhi pertumbuhan tanaman tersebut. Pada umumnya anggrek-anggrek
yang dibudidayakan memerlukan temperatur ± 28ºC dan temperatur minimal
15ºC. Temperatur yang tinggi dapat menyebabkan dehidrasi yang dapat
menghambat pertumbuhan tanaman. Kelembaban nisbi yang diperlukan untuk
anggrek berkisar antara 60 – 85 %RH. Fungsi kelembaban yang tinggi bagi
tanaman antara lain untuk menghindari penguapan yang terlalu tinggi. Pada
malam hari kelembaban dijaga agar tidak terlalu tinggi, karena dapat
mengakibatkan busuk akar pada tunas-tunas muda. Oleh karena itu diusahakan
agar media dalam pot jangan terlampau basah. Sedangkan kelembaban yang
sangat rendah pada siang hari dapat diatasi dengan cara pemberian semprotan
kabut di sekitar tempat pertamanan. (www.deptan.go.id )
Alat ukur kelembaban analog (Higrometer) mempunyai banyak
kelemahan, selain tidak dapat diaplikasikan dengan alat kontrol lainya, juga
13
memiliki respon yang sangat lambat sehingga tidak cocok untuk pelaksanaan
proses produksi.
Dengan melihat latar belakang diatas, maka dibuat sebuah alat ukur
kelembaban dan suhu digital. Alat ini dapat mengukur dan menampilkan hasil
pengukuran suhu sekaligus kelembaban.
1.2. Perumusan Masalah
Dengan melihat latar belakang diatas, dapat dirumuskan permasalahan pada
tugas akhir ini yaitu :
1. Bagaimana rancangan alat pengukur suhu dan kelembaban
2. Bagaimana perancangan program yang berfungsi untuk menjalankan
rangkaian
3. Bagaimana komunikasi alat ukur kelembaban dan suhu dengan PC
1.3. Batasan Masalah
Karena kompleksitas permasalahan seringkali dapat menyulitkan, maka
penulis perlu melakukan pembatasan masalah agar kedalaman analisisnya tetap
terjaga. Batasan masalah dalam tugas akhir ini antara lain :
1. Mikrokontroler yang digunakan adalah mikrokontroler jenis AT89S51
2. Sensor kelembaban dan temperatur yang digunakan adalah sensor SHT75
buatan SENSIRION
3. Program yang digunakan adalah bahasa pemrograman Assembly dan
pemrograman Visual Basic.
4. Penghubung alat ukur kelembaban dan komputer menggunakan port serial
dan aplikasi Visual Basic dengan menggunakan converter serial to USB.
5. Satuan yang digunakan untuk temperatur adalah ºC dan kelembaban %RH
(Relatif Humidity).
14
1.4. Tujuan Penulisan
Rancang Bangun alat ukur kelembaban dan suhu digital yang dapat
mengontrol dan menyimpan hasil pengukuran secara periodik.
1.5. Manfaat
Memberikan informasi kepada pembaca tentang pembuatan dan
pemanfaatan aplikasi mikrokontroler pada sistem minimum. Dapat digunakan
sebagai pengukur suhu ruang server IT. Pengukur suhu dan kelembaban pada
proses budidaya tanaman anggrek. Digunakan sebagai bahan referensi atau kajian
untuk pengembangan selanjutnya bagi peneliti lain.
1.6. Metodologi Penelitian
Metode yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini adalah sebagai
berikut :
a. Studi literatur tentang :
- Sensor SHT75
- Mikrokontroller AT89S51
- Port Serial
- Visual basic
b. Perencanaan aplikasi meliputi :
- Perancangan rangkaian mikrokontroler dan sensor SHT75
- Perancangan rangkaian Osilator
- Perancangan rangkaian mikrokontroler dan port serial
- Perancangan aplikasi dengan Visual Basic
c. Pengujian dan analisa data meliputi :
- Pengujian output kelembaban dan temperatur
- Pengujian port serial
15
1.7. Sistematika Penulisan
Sistematika tugas akhir ini disusun menjadi enam bab yang secara
singkat dapat diuraikan sebagai berikut :
BAB I : Pendahuluan
Berisi tentang latar belakang masalah, perumusan masalah,
batasan masalah, tujuan, manfaat, metodologi penulisan dan
sistematika penulisan
BAB II : Landasan Teori
Berisi tentang tinjauan pustaka. Teori-teori yang disajikan
hanyalah teori-teori yang mendukung tugas akhir.
BAB III : Desain dan Perancangan
Berisi tentang perencanaan perangkat keras dan perangkat lunak
BAB IV : Implementasi dan Analisa
Berisi tentang langkah dan hasil analisa dan pembahasan yang
sifatnya terpadu.
BAB V : Penutup
Berisi tentang kesimpulan dan saran yang diperoleh dari
pembuatan tugas akhir.
16
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Kelembaban udara
Ketika udara banyak mengandung banyak uap air maka dapat dikatakan
kelembaban udara adalah tinggi. Kelembaban udara adalah besaran yang
menunjukan kandungan uap air didalam udara. Uap air masuk ke atmosfer karena
penguapan air dari lautan, sungai, danau, es, salju, tanah yang basah, dan tumbuh-
tumbuhan. Pada suhu tertentu udara hanya dapat mengandung uap air dalam
jumlah tertentu. Jumlah uap air maksimum yang dikandung oleh udara dinamakan
udara jenuh. Jumlah uap air yang dapat ditampung oleh udara dipengaruhi oleh
temperatur udara. Pada temperatur yang rendah, uap air yang dibutuhkan untuk
menjenuhkan udara sangat sedikit, sehingga dapat dikatakan udara mulai jenuh.
Sedangkan pada temperatur tinggi, uap air yang dibutuhkan udara sangat banyak,
sehingga dapat dikatakan udara belum mulai jenuh. Kandungan uap air udara
jenuh pada suhu yang berbeda dapat dilihat pada tabel 2.1.
( Kanginan Marthen, 2000 )
Tabel 2.1. kandungan Uap Air Udara Jenuh
Suhu udara (oC) Kandungan uap air maksimum di
udara (gr/m3 )
-8 2,74
-4 3,66
0 4,84
4 6, 33
8 8,21
12 10, 57
16 13, 50
20 17,12
24 21,54
28 26,93
32 33,45
36 41,82
17
Pada tabel 2.1 terlihat bahwa pada suhu udara 32oC, udara jenuh
mengandung maksimum 33,45 gr/m3, dan pada suhu 200C, udara jenuh
mengandung maksimum 17,12 gr/m3 . jadi pada suhu rendah, kandungan uap air
maksimum diudara lebih sedikit. Sedangkan pada suhu tinggi, kandungan uap air
maksimum diudara lebih banyak.
Kelembaban (humidity) ada dua macam yaitu kelembaban mutlak dan
kelembaban relatif atau nisbi. Kelembaban mutlak adalah bilangan menyatakan
massa uap air (dalam gram) yang terkandung dalam 1 m3 udara. Sebagai contoh,
jika 1 m3 udara mengandung 5 gram uap air, maka kelembaban mutlak udara
adalah 5 gr/m3. Kelembaban relatif adalah bilangan persen yang menunjukan
perbandingan antara massa uap air yang ada di udara dan massa uap air yang
dikandung udara jenuh pada tekanan dan suhu yang sama.
Kelembaban relatif udara berubah-ubah sesuai dengan kondisi dan cuaca
di suatu tempat, dan juga banyak uap air yang diserap udara ditempat itu. Pada
suhu tinggi dimana udara mengandung sedikit uap air, maka kelembaban
relatifnya rendah. Sedangkan pada suhu rendah dimana udara mengandung sedikit
uap air, maka kelembaban relatifnya tinggi. Jadi pada suhu tinggi, udara
memerlukan banyak uap air mencapai kelembaban relatif yang tinggi. Sedangkan
pada suhu rendah, tidak memerlukan banyak uap air untuk mencapai kelembaban
relatif yang tinggi. Oleh karena itu pada siang hari, kelembaban relatifnya lebih
rendah dibandingkan pada pagi hari. Kelembaban relatif pada cuaca cerah lebih
rendah dibandingkan pada cuaca mendung atau hujan. Udara akan terasa nyaman
jika kelembaban relatifnya 50%, dan sangat tidak nyaman jika kelembabanya
99%. Pengontrolan kadar air dalam udara sangat penting untuk kenyamanan
manusia dan dan berpengaruh dalam proses produksi tertentu.
( Kanginan Marthen, 2000 )
18
2.2 Mikrokontroller AT89S51
Salah satu jenis mikrokontroler yang sangat populer saat ini adalah
keluarga MCS51. Intel memperkenalkan mikrokontroler type 8031 / 8051 pada
awal tahun 1980-an. Selanjutnya banyak pabrik IC besar lainnya (AMD,
PHILIPS, ATMEL, WINBOND) ikut memproduksi dengan menambahkan
kemampuan dan fasilitas pada mikrokontroler buatannya, sehingga terbentuk
sebuah “keluarga besar mikrokontroler‟ yang kemudian biasa disebut sebagai
keluarga MCS51.
ATMEL memproduksi 2 macam mikrokontroler MCS-51, yaitu 40
pin (AT89C51, AT89C52, AT89C53, AT89C55 dan AT89C8252) dan 20 pin
(AT89C1051, AT89C2051, AT89C4051). Belakangan ATMEL mempermudah
penggunanya dengan memproduksi mikrokontroler dengan teknologi ISP (In
System Programming) yang dapat diprogram secara serial. (AT89S51,
AT89S52, AT89S53, AT89S8252, AT89S1051, AT89S2051, AT89S4051).
(Agfianto, Eko P , 2006)
Gambar 2.1. Konfigurasi Kaki Mikrokontroler AT89S51
(http://depokinstruments.files.wordpress.com )
19
Penjelasan dari masing-masing kaki mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai
berikut:
- Vcc
Memberikan tegangan supplay.
- GND
Sebagai ground terhadap sumber.
- Port 0
Port 0 dapat berfungsi sebagai I/O biasa, low order multiplex
address/data, atau menerima kode byte pada saat Flash Programming.
Port 0 merupakan port I/O 8 bit dua arah. Pada saat sebagai port keluaran
masing – masing pinnya dapat menangani 8 input TTL. Saat 1 detik
dimasukkan ke port 0, maka port ini akan berfungsi sebagai input dengan
impedansi tinggi. Pada saat sebagai low order multiplex address/data port
ini akan mempunyai internal pull up dan pada saat Flash Programming
diperlukan external pull up terutama pada saat verifikasi program.
- Port 1
Port 1 dapat berfungsi sebagai I/O biasa, low order multiplex
address/data, atau menerima kode byte pada saat pemrograman Flash dan
verifikasi. Saat logika 1 dituliskan pada pin port 1, maka akan ditarik naik
oleh internal pull up dan dapat berfungsi sebagai masukan. Pin 0 dan 1
pada port 1 dapat berfungsi sebagai timer/counter 2 masukan external
count (P1.0/T2) dan timer/counter 2 trigger (P1.1/T2EX). Port 1
merupakan port I/O 8 bit dua arah dengan internal pull up. Pada saat
sebagai port keluaran masing – masing masukannya dapat menangani 4
input TTL.
- Port 2
Merupakan port I/O 8 bit dua arah dengan internal pull up. Pada saat
sebagai port keluaran masing–masing pinnya dapat menangani 4 input
TTL. Saat logika 1 dimasukkan pada pin dari port 2, maka akan di pull up
oleh internal pull up dan dapat berfungsi sebagai masukan. Port 2
mengeluarkan high-order address byte selama mengambil dari eksternal
20
program memori dan selama mengakses eksternal data memori yang
menggunakan 16-bit alamat (MOVX@DPTR). Selama mengakses
eksternal data memori yang menggunakan 8-bit alamat (MOVX@RI), port
2 mengeluarkan isi dari P2 SFR. Port 2 juga menerima kode byte saat
pemrograman flash dan verifikasi.
- Port 3
Merupakan port I/O 8 bit dua arah dengan internal pull up. Pada saat
sebagai port keluaran masing – masing pinnya dapat menangani 4 input
TTL. Port 3 juga menerima kode byte saat pemrograman flash dan
verifikasi. Selain itu, port 3 juga dapat bekerja sebagai fungsi – fungsi
khusus pada AT89C51, yaitu :
Tabel 2.2. Fungsi pin-pin Port 3
Pena Port Fungsi
P3.0 RXD ( Port Masukan Serial )
P3.1 TXD ( Port Keluaran Serial )
P3.2 INT0 ( Interupsi 0 Eksternal )
P3.3 INT1 ( Interupsi 1 Eksternal )
P3.4 T0 ( Timer 0 )
P3.5 T1 ( Timer 1 )
P3.6 WR ( Write Strobe Data Memory Eksternal )
P3.7 RD ( Read Strobe Data Memory Eksternal )
- RST
Masukan Reset tinggi pada pin selama 2 siklus mesin ketika osilator
menjalankan reset peralatan.
- ALE / PROG
Address Latch Enable mengeluarkan pulsa untuk byte rendah pada alamat
selama mengakses memori eksternal. Pin ini juga sebagai input pulsa
program ( PROG ) selama memprogram flash.
- PSEN
21
PSEN (Program Store Enable ) adalah read strobe untuk memori program
eksternal. Ketika AT89S51 mengeksekusi kode dari memori program
eksternal. PSEN diaktifkan 2 X tiap siklus mesin.
- EA / Vpp
Eksternal Access Enable harus dihubungkan dengan ground agar peralatan
dapat mengambil kode dari memori program eksternal dimulai pada lokasi
0000H sampai alamat FFFFH, catatan jika lock bit 1 diprogram, EA akan
menjadi pengunci internal pada reset. EA harus dipasang ke VCC untuk
mengeksekusi program internal.
- XTAL 1
Masukan untuk penguat osilator pembalik dan masukan untuk rangkaian
operasi detak internal.
- XTAL 2
Keluaran dari penguat osilator pembalik.
(Nugroho, Budi , 2006)
2.2.1 Organisasi Memori AT89S51
Mikrokontroler MCS-51 mempunyai 16 bit alamat Program memori
dan Data memori yang terpisah, sehingga MCS-51 dapat mengalamati 64 KB
program memory (ROM) dan 64 KB external data memory (RAM). Selain
itu MCS-51 mempunyai 128/256 Byte internal data memori. Program
memori internal dapat diakses dengan membuat pin EA (External Acces)
berlogika high, sedangkan jika EA dibuat Low, seluruh program diacces dari
external memory.
Data memori internal dari alamat 00H sampai dengan 7FH dapat diacces
secara Direct dan Indirect Addressing. Sedangkan SFR (Special Function
Register) dengan alamat 80H – FFH hanya dapat diacces secara Direct
addressing. Untuk MCS-51 yang mempunyai 256 Byte internal data memori
alamat 80H – FFH hanya dapat diacces secara Indirect.
22
Gambar 2.2. Peta memori mikrokontroler Atmel
(Nugroho, Budi , 2006)
2.2.2 Register MCS-51
Setiap mikroprosesor / mikrokontroler mempunyai register baku yaitu
Program Counter (PC), Stack Pointer (SP), Program Status Word (PSW)
dan Akumulator (Acc/A), yang berfungsi sebagai berikut :
Program Counter Register (PC).
Register 16 bit, bergfungsi menyimpan alamat program yang sedang
dijalankan.
Stack Pointer Register (SP).
Register ini berfungsi untuk menyimpan alamat stack. Stack adalah
memory yang digunakan untuk menyimpan alamat / data pada saat
terjadi interupsi, mengeksekusi perintah call dan push.
Program Status Word Register (PSW).
PSW sering juga disebut Flag Register yang berfungsi menyimpan
status (Flag) yang dihasilkan setelah suatu instruksi dijalankan. Flag
tersebut adalah :
23
Accumulator (Acc / A)
Register Acc / A adalah register keperluan umum yang paling
sering digunakan untuk manipulasi data, operasi aritmatika dan logika.
(Nugroho, Budi , 2006)
2.3 Sensor SHT75
SHT75 adalah sensor digital untuk temperatur sekaligus kelembaban
pertama di dunia yang diklaim oleh pabrik pembuatnya, Sensirion Corp.
Mempunyai kisaran pengukuran dari 0-100% RH, dan akurasi RH absolute +/-
3% RH. Sedangkan akurasi pengukuran temperatur ± 0.4ºC pada 25 ºC. Sensor ini
bekerja dengan interface 2-wire. Aplikasi sensor ini biasanya pada data logging,
pemancar, automotive, perangkat instrumentasi, dll. Sensor ini lebih presisi dan
akurat daripada saudaranya yaitu SHT1x yang juga lebih murah.
Sensor ini juga telah dipatenkan melalui proses mikro oleh CMOSSen®
technology sehingga terbukti ketahanan dan stabilitasnya yang bagus. Kedua
sensor tersebut digabungkan dengan analog digital converter (ADC) 14 bit dan
serial interface circuit pada chip yang sama. Hasilnya adalah sinyal besar yang
bagus, waktu respon yang cepat dan ketahanan terhadap gangguan yang berasal
dari luar.
Internal voltage regulation dan 2-wire serial interface memungkinkan
adanya pemasangan yang mudah dan cepat ke dalam suatu system. Ukuranya
kecil dan konsumsi daya rendah membuat sensor ini sebagai pilihan utama untuk
sebagian besar aplikasi.sensor ini terdiri dari 2 bentuk yaitu surface-mountable
LCC(Leadless Chip Carrier) dan plugable 4-pin single-in-line.
(Datasheet SHT75, 2009)
24
Gambar 2.3. Blok Diagram Sensor SHT75
(Sumber : Datasheet SHT75)
2.3.1 Spesifikasi Interface
Gambar 2.4. Aplikasi Sensor
( Sumber : Datasheet SHT75)
2.3.2 Serial interface (Bidirectional 2-wire)
Serial interface dari SHTxx dioptimalkan untuk pembacaan sensor dan
konsumsi power, dan tidak kompatibel dengan I2C interface.
25
Serial Clock input (SCK)
Digunakan untuk sinkronisasi komunikasi antara microcontroller dan
SHT75. Karena interface ini terdiri dari static logic sepenuhnya, maka
tidak ada batasan frekuensi minimum dari SCK.
Serial data (SDA)
Pin data merupakan tri-pin yang digunakan untuk transfer data in dan data
out. DATA berubah setelah transisi turun, dan valid pada transisi naik dari
serial clock SCK. Selama transisi, DATA line harus stabil selama SCK
high. Untuk menghindari adanya signal contention, microcontroller hanya
diperbolehkan men-drive DATA low.
(Datasheet SHT75, 2009)
2.3.3 Mengirim Perintah
Untuk memulai proses pengiriman, perlu adanya suatu “transmission start”
agar dapat dilakukan. Metodenya adalah sbagai berikut :
Gambar 2.5. “transmission start” sequence
( Sumber : Datasheet SHT75)
DATA di-reset sehingga keadaanya low sementara SCK di-set menjadi
high, diikuti dengan kondisi low SCK kemudian DATA dan SCK di-set high.
Perintah berikutnya terdiri atas tiga bit alamat (hanya “000” yang tersedia)
dan lima bit command.
(Datasheet SHT75, 2009)
26
Tabel 2.3. Daftar Command dari SHT75
( Sumber : Datasheet SHT75)
2.3.4 Konversi Output ke Nilai Fisik
Kelembaban (Relative Humidity)
Rumus yang dipakai untuk kompensasi ketidak linearan dari sensor
kelembaban ini adalah sebagai berikut :
RHlinear = c1 +c2 *SORH + SORH2 (2.1)
Tabel 2.4.. Koefisien Konversi Kelembaban
( Sumber : Datasheet SHT75)
Untuk kompensasi ketegantungan RH terhadap temperatur digunakan
rumus berikut:
RHtrue = (TºC-25)*(t1+t2*SORH)+ RHlinear (2.2)
Tabel 2.5. Koefisien Kompensasi Dari Temperatur
( Sumber : Datasheet SHT75 )
2.4 Dioda
27
Sebuah dioda biasanya dianggap sebagai alat yang
menyalurkan listrik ke satu arah, namun Dioda Zener dibuat sedemikian
rupa sehingga arus dapat mengalir ke arah yang berlawanan jika tegangan
yang diberikan melampaui batas "tegangan rusak" (breakdown voltage) atau
"tegangan Zener".
Gambar 2.6. Simbol diode zener
(http://chip.web44.net)
2.5 Kapasitor
Kondensator (Capasitor) adalah suatu alat yang dapat
menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan
ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan
yang disebut Farad. Ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867).
Kondensator kini juga dikenal sebagai "kapasitor", namun kata "kondensator"
masih dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh Alessandro Volta seorang
ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Itali condensatore), berkenaan
dengan kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik yang
tinggi dibanding komponen lainnya. Kebanyakan bahasa dan negara yang
tidak menggunakan bahasa Inggris masih mengacu pada perkataan bahasa Italia
"condensatore", seperti bahasa Perancis condensateur, Indonesia dan Jerman
Kondensator atau Spanyol Condensador.
28
Gambar 2.7. Gambar dan simbol kapasitor
(http://2.bp.blogspot.com)
2.6 Transistor
Merupakan komponen elektronika yang terdiri dari tiga
lapisan semikonduktor. Transistor dapat dipergunakan antara lain untuk:
a) Sebagai penguat arus, tegangan dan daya (AC dan DC).
b) Sebagai penyearah .
c) Sebagai mixer .
d) Sebagai osilator.
e) Sebagai switch .
Gambar 2.8. Jenis-jenis transistor
(http://opensource.telkomspeedy.com)
29
2.7 IC LM7805
Gambar 2.9. IC LM7805
(http://4.bp.blogspot.com)
7805 adalah regulator untuk mendapat tegangan 5 volt, 7812 regulator
tegangan 12 volt dan seterusnya. Komponen ini biasanya sudah dilengkapi dengan
pembatas arus (current limiter) dan juga pembatas suhu (thermal shutdown).
Komponen ini hanya tiga pin dan dengan menambah beberapa komponen saja
sudah dapat menjadi rangkaian catu daya yang ter-regulasi dengan baik.
(http://workshop-robot.blogspot.com, 2009)
2.8 LCD 16 X 2
Gambar 2.10. LCD 16 X 2
Display LCD 2x16 berfungsi sebagai penampil nilai kuat
induksi medan elektromagnetik yang terukur oleh alat. LCD yang digunakan
pada alat ini mempunyai lebar display 2 baris 16 kolom atau biasa disebut
sebagai LCD Character 2x16, dengan 16 pin konektor, yang didifinisikan
sebagai berikut:
30
Tabel 2.6. Fungsi pin LCD
Fungsi dari masing – masing pin pada LCD adalah pin pertama dan kedua
merupakan pin untuk tegangan suplay sebesar 5 volt, untuk pin ketiga harus
ditambahkan resistor variabel 4K7 atau 5K ke pin ini sebagai pengatur kontras
tampilan yang diinginkan.
Pin keempat berfungsi untuk memasukkan input command atau input data,
jika ingin memasukkan input command maka pin 4 diberikan logic low (0), dan
jika ingin memasukkan input data maka pin 4 diberikan logic high (1).
Fungsi pin kelima untuk read atau write, jika diinginkan untuk membaca
karakter data atau status informasi dari register (read) maka harus diberi masukan
high (1), begitu pula sebaliknya untuk menuliskan karakter data (write) maka
harus diberi masukan low (0). Pada pin ini dapat dihubungkan ke ground bila
tidak diinginkan pembacaan dari LCD dan hanya dapat digunakan untuk
mentransfer data ke LCD.
31
Pin keenam berfungsi sebagai enable, yaitu sebagai pengatur transfer
command atau karakter data ke dalam LCD. Untuk menulis ke dalam LCD data
ditransfer waktu terjadi perubahan dari high ke low, untuk membaca dari LCD
Dapat dilakukan ketika terjadi transisi perubahan dari low ke high.
Pin-pin dari nomor 7 sampai 14 merupakan data 8 bit yang dapat ditransfer
dalam 2 bentuk yaitu 1 kali 8 bit atau 2 kali 4 bit, pin-pin ini akan langsung
terhubung ke pin-pin mikrokontroler sebagai input/output. Untuk pin nomor 15-
16 berfungsi sebagai backlight
2.9 Komunikasi Serial
Sistem transmisi sinyal RS232 menggunakan level tegangan dengan
respek to sistem common (power ground). Tipe ini bagus untuk komunikasi data
secara satu-satu (point to point communications). RS232 port PC hanya
diperuntukan untuk satu alat (single device). Misal com1 digunakan untuk mouse
port sedangkan Com2 digunakan untuk modem. Syarat sinyal RS232 dapat
berfungsi adalah dengan hubungan ke ground antara PC dengan alat (commond
ground). Jarak maksimal jalur komunikasi sangat terbatas hanya 100/200 kaki
untuk komunikasi data secara asinkron dan hanya 50 kaki untuk komunikasi
sinkron. Kecepatan transfer data RS232 cukup rendah, kecepatan maksimal hanya
19200 bits/detik. RS232 pada PC mempunyai dua jenis konektor, yaitu konektor
dengan 25 Pin (DB25) dan konektor dengan 9 pin (DB9). Pada dasarnya hanya 3
pin yang terpakai, yaitu pin kirim, pin terima, dan ground.
Gambar 2.11. Konfigurasi pin MAX232
( Sumber : www.febat.com)
32
Dalam setiap proses transfer data serial, RS232 memerlukan sebuah Data
Terminal Equipment (DTE) dan Data Communication Equipment (DCE) pada
masing-masing terminal. Pengiriman data dilakukan secara bit per bit. Kecepatan
transfer data harus sama antara pengirim dan penerima, jika tidak sama akan
terjadi overflow. Kecepatan transmisi transfer data sering disebut dengan
baudrate. Panjang data bit yang sering digunakan diantaranya adalah 4,5,6,7, dan
8 bit.
Pada komunikasi data serial pada dasarnya yang dikirimkan adalah
tegangan dan kemudian dibaca dalam bit. Besar level teganganya adalah antara -
25 volt sampai dengan +25volt. Untuk bit dengan logika 1 maka besar level
teganganya adalah antara
-3 volt sampai -25 volt, sedangkan untuk bit dengan logika 0 maka besar level
tegangannya antara +3 volt sampai +25 volt.
2.10 Perangkat Lunak Mikrokontroler AT89S51
Bahasa pemrograman yang digunakan untuk memprogram IC
Mikrokontroler AT89S51 adalah dengan menggunakan bahasa Assembly yang
biasanya disimpan dengan menggunakan ekstensi .ASM. Bahasa Assembly adalah
bahasa komputer yang kedudukannya di antara bahasa mesin (kumpulan kode
biner yang merupakan instruksi yang dapat dimengerti dan dijalankan oleh
komputer atau mikrokontroler) dan bahasa level tinggi (bahasa komputer yang
memakai kata-kata dan pernyataan yang mudah dimengerti oleh manusia),
misalnya bahasa C dan Pascal.
Mikrokontroler AT89S51 mempunyai beberapa instruksi, di antaranya
adalah :
a. Instruksi aritmatika
Instruksi aritmatika/ADD dapat dilaksanakan dengan 4 cara, yaitu :
ADD A,7FH pengalamatan langsung
ADD A@RO pengalamatan tak langsung
ADD A,R7 pengalamatan register
33
ADD A,#35H pengalamatan immediate
Untuk aritmatika BCD (Binary Coded Decimal), ADD dan ADDC
harus diikuti dengan operasi DA A (Decimal Adjust) untuk meyakinkan
hasil dari BCD, dimana DA A akan merubah nomor binary menjadi
BCD.
b. Instruksi logika
Instruksi logika pada mikrokontroler AT89S51 memberikan operasi
boolean (AND, OR, EX-OR, dan NOT) dalam byte data. Semua
instruksi logika menggunakan akumulator pada pengoperasian pertama
dalam sebuah siklus mesin. Operasi logika dapat ditampilkan dalam
sebuah byte ruang memori internal data tanpda meninggalkan
akumulator.
c. Instruksi perputaran
Instruksi perputaran (RL A dan RR A) menggeser akumulator satu bit
ke arah kiri atau kanan. Untuk pergeseran ke kiri, MSB berputar ke arah
LSB, untuk pergeseran ke kanan LSB berutar ke arah posisi MSB.
Variasi RL A dan RR A adalah pergeseran 9-bit yang menggunkan
akumulator dan membawa pengikut ke dalam PSW. Instruksi SWAP A
mengubah posisi tinggi ke posisi rendah dengan menggunakan
akumulator.
d. Instruksi data transfer internal RAM
Instruksi ini memindahkan data dengan ruang memori internal yang
akan dilaksanakan pada satu atau dua siklus mesin. Format instruksi ini
adalah : MOV <tujuan> <sumber>
Menyediakan data untuk dipindahkan antar 2 internal RAM atau lokasi
SFR dengan keluaran melalui akumulator. Bagian atas 128 byte data
memori RAM hanya dapat diakses dengan pengalamatan langsung dan
SFR hanya dapat dikases dengan pengalamatan langsung.
e. Instruksi variabel boolean
Mikrokontroler AT89S51 memiliki sebuah prosesor boolean yang
lengkap (bit-tunggal). RAM internal mengandung 128 bit yang dapat
34
dialamati dan ruang SFR dapat mendukung hingga 128 bit yang dapat
dialamati lainnya. Semua jalur port juga merupakan bit yang dapat
dialamati dan masing-masing dapat diperlakukan sebagai port bit
tunggal yang terpisah. Instruksi-instruksi yang mengakses bit-bit ini
tidak hanya di percabangan bersyarat saja, namun lengkap meliputi
instruksi-intruksi pemindahan data (mov), set, clear, komplemen, OR,
dan AND.
f. Instruksi lompatan bersyarat
Instruksi pengetesan bit akan dilewati jika alamat bit set (JC,JB,JBC)
atau jika alamat bit tidak diset (JNC dan JNB). Semua bit PSW adalah
pengalamatan langsung, jadi parity bit atau flag yang digunakan secara
umum dapat juga digunakan sebagai bit instruksi set.
g. Instruksi lompatan
Ada beberapa jenis variasi instruksi : SJMP, LJMP, dan AJMP. Instruksi
SJMP mempunyai ukuran 2 byte, instruksi LJMP mempunyai ukuran 3
byte dan instruksi AJMP mempunyai ukuran 2 byte.
Dalam melakukan pembuatan program pada mikrokontroler AT89S51, ada
beberapa jenis pengalamatan yang biasa digunakan, yaitu:
1. Mode Pengalamatan Langsung (Direct Addressing Mode)
Mode pengalamatan ini digunakan untuk menunjuk data yang berada di
suatu lokasi memori dengan cara menyebut lokasi (alamat) memori tempat
data tersebut berada, misalnya: MOV A, 50H. Instruksi ini menyatakan
bahwa data yang berada pada alamat 50H disalin ke akumulator A.
2. Mode Pengalamatan Segera (Immediate Addressing Mode)
Mode pengalamatan segera digunakan untuk pemindahan data konstan
atau menggunakan konstanta, yaitu data yang menyatu dengan instruksi.
Contoh dari instruksi ini adalah MOV A, #40H. Instruksi ini mempunyai
arti bahwa data sebesar 40H disalin ke akumulator A.
3. Mode Pengalamatan Tidak Langsung (Indirect Addressing Mode)
Mode pengalamatan ini digunakan untuk mengakses data yang berada
didalam memori namun lokasi memori tersebut tidak disebut secara
35
langsung tetapi disimpan dulu ke register lain, contohnya: MOV A, @R0.
Instruksi ini menyatakan bahwa data yang tersimpan pada memori yang
alamat lokasinya tersimpan pada R0 disalin ke Akumulator A.
4. Mode Pengalamatan Register (Register Addresing Mode)
Mode pengalamatan ini digunakan untuk mengakses data dari register
sebagai tempat penyimpanan data yang praktis dan kerjanya sangat cepat,
misalnya MOV A, R0. instruksi ini mempunyai arti bahwa data dalam
register serba guna R0 disalin ke Akumulator A.
5. Mode Pengalamatan Kode Tidak Langsung (Code Indirect Addressing
Mode)
Mode pengalamatan ini digunakan untuk penyebutan data dalam
memori program yang dilakukan secara tidak langsung, misalnya instruksi
MOVC A, @A+DPTR. Instruksi ini mempunyai arti bahwa data yang
berada pada lokasi memori program yang beralamat di DPTR (Data
Pointer Register-2 Byte) ditambah dengan nilai yang tersimpan dalam
Akumulator A (1 byte).
( Agfianto Eko Putra, 2006)
2.11 Visual Basic
Visual Basic adalah salah satu bahasa pemrograman komputer. Bahasa
pemrograman adalah perintah-perintah yang dimengerti oleh komputer untuk
melakukan tugas-tugas tertentu. Bahasa pemrograman Visual Basic, yang
dikembangkan oleh Microsoft sejak tahun 1991, merupakan pengembangan dari
pendahulunya yaitu bahasa pemrograman BASIC (Beginner’s All-purpose
Symbolic Instruction Code) yang dikembangkan pada era 1950-an. Visual Basic
merupakan salah satu Development Tool yaitu alat bantu untuk membuat berbagai
macam program komputer, khususnya yang menggunakan sistem operasi
Windows. Visual Basic merupakan salah satu bahasa pemrograman komputer
yang mendukung object (Object Oriented Programming = OOP).
36
BAB III
DESAIN DAN PERANCANGAN
3.1. Diagram Blok
Gambar 3.1 Blok Diagram Rangkaian pengukur suhu dan kelembaban
Pada blok pertama terdapat blok masukan. Dimana pada blok ini terdapat
sensor suhu sekaligus kelembaban yang menggunakan IC SHT75 sebagai
sensornya. Sensor ini dipilih karena memiliki banyak kelebihan, untuk
pengukuran suhu dan kelembaban hanya dibutuhkan satu sensor yang telah
terkalibrasi. Sedangkan mikrokontroller yang berfungsi sebagai otak dari sistem
pengukuran ini menggunakan AT89S51.
Pada blok yang terakhir terdapat blok keluaran. Pada blok ini terdapat
display LCD dan Komputer. LCD berfungsi sebagai display dari monitoring suhu
dan kelembaban. Sedangkan komputer berfungsi untuk menyimpan hasil
pembacaan suhu dan kelembaban dalam bentuk database. Selain meyimpan hasil
pengukuran komputer juga berfungsi untuk mengatur pengukuran dalam setiap
beberapa waktu sekali.
Masukan
Sensor SHT75
Mikrokontroller AT89S51
Keluaran
Display LCD
komputer
37
Gambar 3.2. Rangkaian Secara Keseluruhan
3.2. Perancangan Hardware
3.2.1 Power Supply
Sumber tegangan dari mikrokontroler berasal dari travo 1A dengan
tegangan input AC 220 V dan output AC 12 V. Tegangan output AC 12 V ini
dihubungkan dengan dioda bridge dan kondensator agar menjadi tegangan DC 12
V. Untuk menghindari drop tegangan, diperlukan suatu kondensator yang akan
menyimpan sementara tegangan tersebut.
Sebelum masuk ke dalam rangkaian mikrokontroller, tegangan DC 12 V
diturunkan menjadi DC 5 V dengan menggunakan regulator tegangan 7805.
Untuk pengaman dari polaritas yang terbalik rangkaian ini dilengkapi sebuah
diode. Penggunaan kapasitor dimaksudkan untuk menyimpan tegangan sementara.
38
Gambar 3.3 Rangkaian Power Supply Mikrokontroller
3.2.2 Sensor
Sensor yang digunakan adalah SHT75 buatan SENSIRION yang
menggunakan komunikasi 2-wire interface. Sensor ini memiliki dua fungsi, yaitu
sebagai sensor temperatur dan sensor kelembaban. Sensor ini memiliki tingkat
kepresisian yang baik sehingga layak digunakan dalam sistem pengukuran ini.
Pada sensor ini terdapat 4 buah pin yaitu VCC, GND, DATA, dan SCK.
Tabel 3.1 Nama Pin sensor SHT75
39
Gambar 3.4 Rangkaian SHT75 dan mikrokontroler
3.2.3 mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroler AT89S51 adalah bagian utama dan merupakan “otak”
dalam proses akuisisi data dari sensor. Dalam rangkaian ini mikrokontroler
digunakan sebagai kontrol input dan output saja.
Gambar 3.5 Rangkaian mikrokontroler AT89S51
Pada rangkaian, Pin 31 External Access Enable (EA) diset high (H).
Ini dilakukan karena mikrokontroller AT89S51 tidak menggunakan memori
40
eksternal. Pin 18 dan 19 dihubungkan ke XTAL 11,0592 MHz dan kapasitor
33 pF. XTAL ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroller AT89S51
dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan masukan
reset (aktif tinggi). Pulsa transisi dari rendah ke tinggi akan me-reset
mikrokontroller ini. Pin 1 sampai 8 adalah Port 1. Pin 21 sampai 28 adalah Port 2.
Dan Pin 10 sampai 17 adalah Port 3. Pin 20 merupakan ground dihubungkan
dengan ground pada power supply. Pin 40 merupakan sumber tegangan positif
dihubungkan dengan + 5 volt dari power supply.
3.3.5 LCD 16 x 2
Untuk menampilkan hasil pembacaan temperatur dan kelembaban dari
sensor digunakan LCD (Liquid Crystal Display) dengan ukuran 16x2. Koneksi
LCD ke port mikrokontroler dapat dilihat pada gambar di baha ini.
Gambar 3.6 Rangkaian LCD dan mikrokontroler
Hasil perhitungan sensor SHT75 dengan mikrokontroler akan ditampilkan
pada LCD display ini. Nilai yang ditampilkan antara lain nilai temperatur dan
nilai kelembaban. Tampilan LCD ini memakai modus 4 bit sehingga pin yang
digunakan untuk transfer data adalah pin 11-14. Port yang digunakan untuk
mengirim data ke LCD adalah port 0. Selain itu untuk mengatur kecerahan LCD
ditambahkan Resisitor Variabel (VR).
41
3.3.6 Rangkaian Max 232
Gambar 3.7 Rangkaian Komunikasi Serial
Selain memakai LCD 16x2 sebagai penampil, pada alat ini juga akan
menghasilkan hasil pengukuran suhu dan kelembaban yang dapat disimpan yang
ditampilkan pada komputer. Agar dapat berkomunikasi dari alat ke komputer
maka dibutuhkan suatu dekoder yaitu berupa IC MAX232. Pada IC MAX232 pin
11(T1in) dihubungkan dengan pin 11(TXD) di mikrokontroler, pin 12 (R1out)
dihubungkan dengan pin 10 (RXD). Kemudian untuk menghubungkan alat
dengan komputer diperlukan sebuah konektor yaitu DB9. Pin yang digunakan di
DB9 ini ada tiga yaitu pin 2, 3, dan 5. Pin 2 dihubungkan dengan pin 14 (T1out)
pada IC MAX232 , pin 3 dihubungkan dengan pin 13 (R1in) pada IC MAX232,
sedangkan pin 5 dihubungkan dengan ground.
42
3.3 perancangan Software
3.3.1 perancangan program pada mikrokontroler
Perancangan software dalam pembuatan alat ukur suhu dan kelembaban
ini menggunakan compiler ASM_51. Pemrograman ini menggunakan bahasa
assembly dimana hasil compile program tersebut dalam ekstensi hex.
Gambar 3.8 Diagram Alir program utama
43
3.3.2 bagian pendeklarasian
$mod51
;port 1 : LCD 4bit interface
rs bit p0.4
rw bit p0.5
en bit p0.6
lcd equ p0 ;d4-d7 bit p100-p0.3
sckl bit p1.0
dtl bit p1.3
csuhu equ 00000011b
chumi equ 00000101b
crst equ 00011110b
listing program diatas merupakan pendeklarasian pin pin dari LCD. Selain
pendeklarasian pin LCD program diatas juga mendeklarasikan pin dari sensor
SHT75. LCD ditempatkan pada port 0, rs dihubungkan dengan p0.4, rw
dihubungkan dengan p0.5 dan en dihubungkan dengan p0.4. kaki dari sensor yaitu
sck dihubungkan dengan port 1 sedangkan data dihubungkan dengan p1.3
cseg at 0h
jmp start
cseg (code segment) menandakan awal dari program, jmp ( lompat ke
alamat start)
org 23h (origin, alamat interupsi serial)
jb ti,xser (jika ti (transmit interflect)=1 lompat ke xser,0
kebawah
jnb ri,$ (jum if not bit) jika ri=0
mov a,sbuf ( serial bufer)
cjne a,#255,xser (compire jump not equal)
call ukur
44
call hitung
call kirim
clr tr0
xser: reti (ritern from interupt)
program diatas merupakan procedure untuk menerima dan mengirim data
ke sensor, org 23h merupakan alamat interupt yang berada di mikrokontroler,
xser (alamat selesai ), ti (transmit interflect). Data akan diterima dan disimpan
sementara di sbuf kemudian dicopy di a untuk diproses selanjutnya. Jika a =255
akan siap untuk menerima data sensor dan jika a ≠255 maka lompat ke xser, xser
adalah selesai dari interupsi.
start: mov tmod,#21h ;timer 0 mode 1, timer 1 mode 2
mov th1,#0fdh ;9600 bps
setb tr1
mov scon,#50h ;serial mode 1
setb ea ;enable interupt
setb et0 ;timer0
setb es ;serial
call d11ms ;tunggu sht siap
call rst11x ;reset sth11x
call d11ms ;tunggu > 11ms
call initlcd ;initialaisasi LCD
call line1 ;baris 1
mov dptr,#tb1 ;temperatur
call ctkrom
call line2 ;baris 2
mov dptr,#tb2 ;kelembaban
call ctkrom
45
mov dtime,#20
setb tr0
jmp $
listing program diatas merupakan inisiasi dari timer,serial dan reset sensor
dan merupakan program utama untuk membaca sensor sht75
kirim: clr ti (memulai pengiriman data)
mov sbuf,temp
jnb ti,$
clr ti
mov sbuf,hum
jnb ti,$
clr ti
ret
program diatas merupakan procedure untuk mengirim data ke sensor
melalui port serial, clr ti menandakan transmit interflect dikosongkan agar dapat
diisi data yang dikirim, kemudian data disalin ke sbuf (serial buffer) yaitu berupa
data temperatur. Jika ti bernilai 0 maka lompat di jnb. ti dinolkan agar dapat
menerima data pengukuran lagi yaitu data humidity.
3.3.3 Perancangan program pada antar muka komputer
Pemrograman antarmuka komputer menggunakan software Visual Basic
6.0. Tampilan antarmuka dibuat dengan konsep user friendly yang akan
memudahkan pengguna dalam pengoperasian sistem.
46
Gambar 3.9 Tampilan antar muka sistem monitoring kelembaban dan suhu
Pada perancangan diatas terdiri dari frame sampling, frame Aktual
Value, DataGrid, dan 3 buah CommandButton. Frame sampling berisi setting
waktu menit dan detik. Setting waktu ini digunakan untuk mengatur selang waktu
perubahan pengukuran suhu dan kelembaban. Sedangkan rate berfungsi untuk
mengetahui proses pengukuran. Apabila Rate ini berubah-ubah warna antara biru
dan kuning maka proses perubahan pengukuran sedang terjadi.
Frame Actual Value berisi nilai pengukuran temperatur dan kelembaban.
Nilai temperatur ditunjukan dengan °C sedangkan kelembaban ditunjukan dengan
%. Tombol Run berfungsi untuk memulai proses pengukuran, apabila tombol ini
ditekan akan berubah menjadi STOP yang sekaligus berfungsi untuk
menghentikan proses pengukuran. Tombol Data baru berfungsi untuk menghapus
tabel hasil pengukuran sebelumnya sedangkan tombol cetak berfungsi untuk
mencetak hasil pengukurun yang terdapat di tabel untuk disimpan atau diprint.
47
Private Sub Form_Load()
Timer1.Enabled = False
MSComm1.PortOpen = True
Text1(0).Text = 99 - VScroll2.Value
Text1(1).Text = 59 - VScroll1.Value
Text2(0).Text = ""
Text2(1).Text = ""
VScroll1.Max = 58
VScroll1.Min = 0
VScroll2.Max = 99
VScroll2.Min = 0
VScroll1.Value = 58
VScroll2.Value = 99
Label1(5).Caption = Chr(176) & "C"
End Sub
Kode-kode program diatas akan melakukan aksi sebagai berikut :
Timer pertama kali diset false/mati kemudian port Mscom dibuka agar
bisa berkomunikasi. Text1(0) menunjukan sampling menit dimana dapat diset
manual dengan batas maksimal 99. Text1(1) menunjukan sampling detik dimana
dapat diset manual dengan batas maksimal 59. Text2(0) dan text2(1) menunjukan
nilai actual value, dan saat pertama kali dijalankan bernilai kosong.
Private Sub Command1_Click() 'Run/Stop
Timer1.Interval = (Val(Text1(0).Text) * 60 + Val(Text1(1).Text)) * 1000
If Timer1.Enabled = False Then
Timer1.Enabled = True
Command1.Caption = "Stop"
Command2.Enabled = False
Command3.Enabled = False
Else
Timer1.Enabled = False
48
Command1.Caption = "Run"
Command2.Enabled = True
Command3.Enabled = True
End If
End Sub
Listing program diatas digunakan untuk menjalankan program. Interval timer
diambil dari value text1(0) dikalikan 60 kemudian ditambah dengan value text1(1)
kali 1000. Button run akan berubah menjadi STOP sedangkan button DATA
BARU dan button Cetak tidak aktif. Apabila timernya bernilai false maka button
STOP akan menjadi RUN dan button DATA BARU dan button CETAK aktif.
Private Sub MSComm1_OnComm()
xx = MSComm1.Input
On Error GoTo errhand
Text2(0).Text = Asc(Left(xx, 1))
Text2(1).Text = Asc(Right(xx, 1))
With Adodc1.Recordset
.AddNew
!tanggal = Date
!jam = Time
!suhu = Val(Text2(0).Text)
!humid = Val(Text2(1).Text)
.Update
End With
Adodc1.Recordset.Requery
Adodc1.Recordset.MoveLast
errhand:
Exit Sub
End Sub
49
BAB IV
IMPLEMENTASI DAN ANALISIS
4.1 Penjelasan Dan Pengoperasian Alat
Gambar 4.1 Tampilan Aplikasi monitoring suhu dan kelembaban
Gambar 4.1 merupakan tampilan aplikasi monitoring suhu dan
kelembaban pada komputer yang dibuat pada program visual basic, dan
aplikasi ini dilengkapi dengan database data report. Pada pengolahan
mikrokontroler menghasilkan dua macam data yaitu kelembaban dan suhu yang
ditampilkan pada aplikasi monitoring. Kedua data ini akan disimpan pada
database, yang kemudian diproses untuk dihitung nilainya dan ditampilkan
kembali pada tabel monitoring. Aplikasi ini dapat digunakan untuk berkali–kali
percobaan, dan kemudian hasil dari percobaan– percobaan tersebut dapat dicetak.
Pengoperasian alat dilakukan dengan menekan tombol Run terlebih
dahulu, sehingga pengukuran suhu dan kelembaban akan berjalan secara otomatis.
50
Untuk mengetahui perubahan nilai pengukuran suhu dan kelembaban dapat diatur
selang waktu yang dibutuhkan pada bagian sampling. Pengukuran akan berhenti
apabila tombol STOP ditekan dan hasil pengukuran akan ditampilkan pada bagian
tabel yang isinya antara lain tanggal, jam, suhu dan kelembaban. Untuk mencetak
hasil pengukuran tekan tombol cetak, sedangkan tombol Data Baru digunakan
untuk menghapus atau membersihkan data hasil pengukuran lama yang berada
ditabel.
4.2 Pengujian Alat
Awal pengujian dilakukan dengan menghubungkan konektor DB9 ke port
serial Komputer COM1. Kabel yang digunakan untuk komunikasi serial ini
menggunakan kabel komputer dengan panjang kabel 1 meter. Sebelum dijalankan
pada Device Manager bagian Ports disetting untuk nilai Bits per second 9600,
nilai Data bits 8, dan nilai Stop bits 1. Selanjutnya untuk setting Comport Number
pada bagian advanced Setting pilih Com1 kemudian klik OK.
Gambar 4.2 setting Baudrate
51
Gambar 4.3 Setting ComPort
Setelah selesai Setting Com port Number selanjutnya program tampilan
antarmuka Visual Basic dijalankan. Apabila port yang dipilih tidak sesuai maka
akan muncul peringatan “invalid Port!”. Baudrate diset pada 9600 sesuai dengan
baudrate mikrokontroler.
Pengujian alat secara keseluruhan berjalan dengan baik, kemudian
selanjutnya pengujian terhadap sistem secara keseluruhan untuk melakukan
monitoring suhu dan kelembaban serta melakukan perekaman data. Pengujian
dilakukan dirumah bagian ruang tamu, sampling atau interval waktu diset pada 1
menit. Pilihan ini akan membuat data yang masuk akan disimpan di database dan
ditampilkan ditabel tiap interval 1 menit. Apabila tombol Run dijalankan maka
proses pengukuran akan berjalan dengan ditandai warna Rate akan berubah atau
berkedip-kedip biru kuning. Hasil pengukuran akan ditampilkan seperti gambar
dibawah ini:
52
Gambar 4.4 Tampilan Pengukuran
Data suhu dan kelembaban hasil bacaan sensor ditampilkan dengan angka
dengan satuan °C dan %. Data yang ditampilkan pada Frame Actual Value akan
berubah setiap menit. Hal ini karena mikrokontroler diset untuk meminta data
bacaan dari sensor dan mengirimkanya ke port serial dengan jeda waktu 1 menit
pada setiap loop-nya. Nilai suhu dan kelembaban yang ditampilkan merupakan
nilai actual pada saat itu.
Data suhu dan kelembaban yang masuk ke port serial akan ditampilkan
pada properti Text1 dan Text2 kemudian disimpan dalam file data.mdb. data juga
akan ditampilkan pada Datagrid dalam bentuk tabel. Tabel yang ditampilkan pada
datagrid dapat disimpan dalam database bawaan visual basic. Sebelumnya
tombol STOP harus ditekan terlebih dahulu untuk dapat mengaktifkan tombol
tombol cetak. Setelah menekan tombol cetak maka akan muncul kotak save as
untuk member nama file dan menentukan lokasi penyimpanan file. File yang
disimpan akan memiliki ekstensi *.html atau *.txt.
53
Data yang disimpan pada database dapat dihapus dengan menggunakan
tombol Data Baru. Tombol ini akan menghapus data record pada tampilan
Datagrid.
Dalam pengujian yang dilakukan, alat ditempatkan didalam dan diluar
ruangan. Kesatuan alat ditempatkan pada ruang yang terbuka untuk mengukur
suhu dan kelembaban pada aliran udara bebas. Dengan pengujian ini data yang
terukur akan mewakili perbandingan nilai suhu dan kelembaban udara.
4.3 Hasil pengujian
Tabel 4.1 Data hasil pengujian sistem didalam ruangan
Tanggal Jam Suhu Kelembaban
24/06/2010 15:02:09 31 70
24/06/2010 15:03:09 31 70
24/06/2010 15:04:09 32 85
24/06/2010 15:05:09 31 71
24/06/2010 15:06:10 31 70
24/06/2010 15:07:10 31 70
24/06/2010 15:08:10 31 71
24/06/2010 15:09:10 31 70
24/06/2010 15:10:31 31 71
24/06/2010 15:11:31 31 70
24/06/2010 15:12:31 31 71
54
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari hasil pengujian dan pengukuran dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Sistem yang telah dibuat dapat melakukan pengukuran suhu dan
kelembaban relatif secara periodik, data pengukuran dikirimkan ke
komputer melalui port serial dan ditampilkan dalam bentuk tabel dengan
tampilan antarmuka menggunakan Visual Basic dan perekaman data
menggunakan tabel data Report.
2. Program perekaman data dengan data report dapat menyimpan data yang
dikirimkan dari port serial dengan penomoran sesuai dengan urutan waktu
terjadinya interupsi penerimaan data port serial.
3. Komunikasi data serial antara mikrokontroler dengan komputer dibuat
menggunakan IC MAX232 sebagai antarmuka dengan panjang kabel
sampai dengan 1 meter tanpa terjadi error.
4. Keseluruhan sistem sudah berjalan dengan baik seperti konsep yang sudah
dibuat.
5.2 Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan terhadap alat, maka untuk
pengembangan selanjutnya penulis menyarankan agar:
1. Melakukan proses kalibrasi terhadap sensor yang digunakan sehingga hasil
pengukuran sensor dapat dibuktikan keakuratannya.
2. Menggunakan komunikasi nirkabel (wireless) untuk komunikasi
antara alat dengan komputer sehingga penempatan / seting alat tidak
lagi terbatas pada seberapa panjang kabel yang digunakan.
3. Mengembangkan sistem agar dapat terkoneksi dengan jaringan baik secara
Local Area Network (LAN), intranet, maupun jaringan internet sehingga
hasil proses monitoring dapat diakses secara luas.
55
DAFTAR PUSTAKA
Agfianto, Eko P. 2006. Belajar Mikrokontrolller AT89C51/52/55 Teori Dan
Aplikasi Edisi 2.Yogyakarta: Penerbit Gava Media
Sensirion. SHT71/SHT75 Humidity & temperature sensor. April 2009.
<http://www.sensirion.com/en/download/humiditysensor/sht75.pdf>
Diakses pada tanggal 24 april 2010 jam 10:04 AM
Nugroho, budi, 2003, Pengantar mikroprosesor/ Mikrokontroler, Akademi
Teknologi Warga, Surakarta
Http://elektronika-elektronika.blogspot.com/2007/02/capasitor.html Diakses pada
tanggal 29 mei 2010 jam 08:50 PM
Kanginan, Marthen. 2000. FISIKA 2000 JILID 2A. Jakarta: Penerbit Erlangga
Http://www.deptan.go.id/
Http://chip.web44.net/simbol_diode.jpg Diakses pada tanggal 29 mei 2010 jam
08:50 PM
Http://opensource.telkomspeedy.com/jenis-jenis-transistor/transistor.jpg Diakses
pada tanggal 29 mei 2010 jam 08:50 PM
Http://4.bp.blogspot.com/IC_LM7805.jpg Diakses pada tanggal 29 mei 2010 jam
08:50 PM
Http://www.febat.com/pin-pin-max232/max232.jpg Diakses pada tanggal 29 mei
2010 jam 08:50 PM
Http://depokinstruments.files.wordpress.com/2007/09/at89s51.jpg Diakses pada
tanggal 25 juli 2010 jam 08:20 PM
56
Lampiran 1 Script assembly mokrokontroller ;Pengukur suhu dan kelembaban dengan SHT75X ;SHT11X (Temperature & Humidity sensor) ;humidity = sensor * 0.04 (12 bit) = sensor / 25 ;temperatur = sensor * 0.01 - 40 (14 bit) = sensor / 100 $mod51 ;port 1 : LCD 4bit interface Rs bit p0.4 Rw bit p0.5 En bit p0.6 Lcd equ p0 ;d4-d7 bit p100-p0.3 Sckl bit p1.0 Dtl bit p1.3 Csuhu equ 00000011b Chumi equ 00000101b Crst equ 00011110b Dseg at 40h hasil0 : ds 1 hasil1 : ds 1 temp : ds 1 temp0 : ds 1 temp1 : ds 1 hum : ds 1 hum0 : ds 1 hum1 : ds 1 dtime : ds 1 ;awal program ;------------------ cseg at 0h jmp start ;timer 0 interupt ;---------------- mov th0,#high(-50000) (timer nol diset 50 mili detik) mov tl0,#low(-50000) (timer nol diset 50 milidetik) djnz dtime,xtim0 mov dtime,#20 call ukur call hitung call kirim xtim0: reti
57
;Serial interrupt ;--------------- org 23h jb ti,xser jnb ri,$ mov a,sbuf clr ri cjne a,#255,xser call ukur call hitung call kirim clr tr0 xser: reti ;seting timer,serial & rst sht11 ;------------------------ start: mov tmod,#21h ;timer 0 mode 1 (16 bit), timer 1 mode 2 mov th1,#0fdh ;9600 bps setb tr1 mov scon,#50h ;serial mode 1 (serial control mov ip,#10h ;serial high setb ea ;enable interupt setb et0 ;timer0 setb es ;serial call d11ms ;tunggu sht siap call rst11x ;reset sth11x call d11ms ;tunggu > 11ms call initlcd ;initialisasi LCD call line1 ;baris 1 mov dptr,#tb1 ;temperatur call ctkrom call line2 ;baris 2 mov dptr,#tb2 ;kelembaban call ctkrom mov dtime,#20 setb tr0 jmp $ ;=========== ;SUB PROGRAM ;=========== ;Kirim serial ;------------ kirim: clr ti mov sbuf,temp
58
jnb ti,$ clr ti mov sbuf,hum jnb ti,$ clr ti mov sbuf,#255 jnb ti,$ clr ti ret ;Hitung Hum, Temp dan Coun ke display ;------------------------------------ hitung: mov operand,hum0 ;hitung humidity mov operand+1,hum1 mov pembagi,#25 ;konstanta humidity (0.04) mov pembagi+1,#0 call pembagian mov a,hasilbagi ;konversi ke dseimal clr c subb a,#4 ;konstanta pengurang 4 cjne a,#100,$+3 jc betul mov a,#99 betul: mov hum,a mov b,#10 div ab push acc mov a,#12 call line2a pop acc add a,#30h (merubah ke kode sci,ditambah 30 h) call cetak mov a,b add a,#30h call cetak mov operand,temp0 ;hitung temperatur mov operand+1,temp1 mov pembagi,#100 ;konstanta temp (0.01) mov pembagi+1,#0 call pembagian mov a,hasilbagi clr c subb a,#40 ;konstanta pengurang temp (40) cjne a,#100,$+3 jc betul1 mov a,#99
59
betul1: mov temp,a mov b,#10 div ab push acc mov a,#12 ;kolom ke 11 call line1a pop acc add a,#30h call cetak mov a,b add a,#30h call cetak ret ;mengukur suhu dan kelembaban ;============================ ukur: mov a,#csuhu ;ukur suhu call cmd mov temp0,hasil0 ;simpan suhu mov temp1,hasil1 mov a,#chumi ;ukur humidity call cmd mov hum0,hasil0 ;simpan humidity mov hum1,hasil1 ret ;reset sth11x ;------------- rst11x: mov a,#crst ;reset sht 11x lrst11: call cmd ret ;send command sth11x (a=command) ;------------------------------- cmd: setb sckl ;start clk 1 nop nop nop nop clr dtl ;data 0 nop nop nop nop clr sckl ;clk 0 nop
60
nop nop nop setb sckl ;clk 1 nop nop nop nop setb dtl ;data 1 nop nop nop nop clr sckl ;clk 0 nop nop nop nop ;end start mov b,#8 ;command = 8 bit pada acc lcmd: rlc a ;cary <-- cmd bit (msb first) mov dtl,c ;data line <-- cary call clock ;clock djnz b,lcmd ;ulang 8x setb dtl ;idle dtl=1 jb dtl,$ ;tunggu ack sht call clock rlc a cjne a,#crst,ljtz ;cmd=crst ret ;exit ljtz: jb dtl,ljtz ;$ ;tunggu pengukuran selesai nop nop nop call baca ;ambil byte atas mov hasil1,a call ack call baca ;ambil byte bawah mov hasil0,a call ack ;skip akcnowledge call clock setb sckl ret ;clock pulsa ;----------- clock: setb sckl ;clock high
61
nop nop nop nop nop clr sckl ;clock Low nop nop ret ;baca hasil pengukuran per 8 bit ;------------------------------- baca: mov b,#8 lbaca: mov c,dtl ;data line --> cary rlc a ;simpan ke acc call clock ;sebanyak 8 bit djnz b,lbaca ret ;Acknowledge ;----------- ack: clr dtl nop nop nop nop call clock nop nop nop nop setb dtl ret ;delay > 11 ms ;----------- d11ms: mov r7,#25 ;25 * 500 = 12,5 ms dl1: mov r6,#0 djnz r6,$ djnz r7,dl1 ret ;delay 330 ms ;------------ dl330: mov r3,#25 td1: call d11ms djnz r3,td1 ret
62
;initialisasi LCD 4 bit interface initlcd:mov r6,#250 ;wait 25ms dl2: call d100 djnz r6,dl2 mov lcd,#43h CALL clk mov r6,#41 ;4,1 ms dl3: call d100 djnz r6,dl3 mov lcd,#43h CALL clk dl4: call d100 ;100 uS mov lcd,#43h CALL clk call d100 mov lcd,#42h CALL clk call d100 mov lcd,#42h CALL clk mov lcd,#48h ;4bit, 2baris, 5x8 CALL clk call d100 mov lcd,#40h ;display on CALL clk mov lcd,#4Ch ;cursor off CALL clk call d100 mov lcd,#40h ;display clear CALL clk mov lcd,#41h CALL clk mov r6,#16 dl16: call d100 ;wait 1.6 ms djnz r6,dl16 ret ;Set cursor pada LCD baris 1 line1: mov lcd,#48h call clk mov lcd,#40h call clk call d100 ret line1a: mov lcd,#48h call clk
63
add a,#40h mov lcd,a ;kolom ke a call clk call d100 ret ;Set cursor pada LCD baris 2 line2: mov lcd,#4ch call clk mov lcd,#40h call clk call d100 ret line2a: mov lcd,#4ch call clk add a,#40h mov lcd,a ;kolom ke a call clk call d100 ret ;cetak data dari rom ctkrom: mov a,#0 movc a,@a+dptr ;ambil data dari rom cjne a,#13,ljt1 ;jika 13, data habis ret ljt1: call cetak ;cetak inc dptr ;data berikutnya jmp ctkrom ;cetak data dari ram ctkram:mov a,@r0 ;ambil data daari ram cjne a,#13,ljt2 ;13, data habis ret ljt2: call cetak ;cetak inc r0 ;data berikutnya jmp ctkram ;Cetak ke lcd cetak: push b mov b,a ;simpan a swap a ljt: anl a,#0fh ;ambil high nible orl a,#060h ;rs=1, rw=0,en=1 ,0 = a mov lcd,a ;kirim ke lcd call clk ;aktifkan enable
64
mov a,b ; swap a ;siapkan low nible anl a,#0fh ;ambil low nible orl a,#060h mov lcd,a call clk call d100 ;wait 100uS pop b ret ;clock enable clk: clr en ;enable = 0 nop nop setb en ;enable = 1 RET ;delay 100uS d100: mov r7,#50 djnz r7,$ ret tb1: db 'Temperatur: XX',0dfh,'C',13 tb2: db 'Kelembaban: xx %',13 ;16 Bit Arithmatic routine ;========================= $include(arith51.asm)
65
;***************************************** ;***** Multi Byte Arithmatic routine ***** ;***************************************** $mod51 DSEG SizeX equ 2 ;32 bit! 'menunjukan perkalian aritmatik 2byte/16 bit ;***** Byte Ordering : LS Byte .... MS Byte Operand: DS SizeX 'bilangan yang akan dioperasikan Pembagi: DS SizeX HasilBagi: DS SizeX SisaBagi: DS SizeX Pengali EQU Pembagi HasilKali EQU HasilBagi CSEG ; ; ***** Multi Byte divider ; Pembagian: MOV R0,#HasilBagi ACALL HapusNilai MOV R0,#SisaBagi ACALL HapusNilai ; MOV R3,#SizeX*8 LoopPembagian: CLR C MOV R0,#Operand ACALL GeserKiri1X MOV R0,#SisaBagi ACALL GeserKiri1X ; MOV R0,#SisaBagi MOV R1,#Pembagi ACALL Perbandingan ;SisaBagi-Pembagi? JC JanganDikurangi ;SisaBagi<Pembagi, skip! ; MOV R0,#SisaBagi MOV R1,#Pembagi ACALL Pengurangan ;SisaBagi:=SisaBagi-Pembagi JanganDikurangi: CPL C MOV R0,#HasilBagi ;Simpan hasil
66
ACALL GeserKiri1X DJNZ R3,LoopPembagian RET GeserKiri1X: MOV R2,#SizeX LeftShift: MOV A,@R0 RLC A MOV @R0,A INC R0 DJNZ R2,LeftShift RET ; ; ***** Multi Byte Multiplier ; Perkalian: MOV R0,#HasilKali ACALL HapusNilai ; MOV R3,#SizeX*8 LoopPerkalian: CLR C MOV R0,#Pengali+SizeX-1 MOV R2,#SizeX GeserKanan: MOV A,@R0 RRC A MOV @R0,A DEC R0 DJNZ R2,GeserKanan JNC JanganDitambah MOV R0,#HasilKali MOV R1,#Operand ACALL Penambahan JanganDitambah: CLR C MOV R0,#Operand ACALL GeserKiri1X DJNZ R3,LoopPerkalian RET ; ; ***** Multi Byte Adder ;
67
Penambahan: CLR C MOV R2,#SizeX LoopPenambahan: MOV A,@R0 ADDC A,@R1 MOV @R0,A INC R0 INC R1 DJNZ R2,LoopPenambahan RET ; ; ***** Multi Byte Comparator ; Perbandingan: CLR C MOV R2,#SizeX LoopPerbandingan: MOV A,@R0 SUBB A,@R1 INC R1 INC R0 DJNZ R2,LoopPerbandingan RET ; ; ***** Multi Byte Substractor ; Pengurangan: CLR C MOV R2,#SizeX LoopPengurangan: MOV A,@R0 SUBB A,@R1 MOV @R0,A INC R0 INC R1 DJNZ R2,LoopPengurangan RET ; ; ***** Multi Byte Eraser ; HapusNilai: MOV R2,#SizeX LoopHapus: MOV @R0,#0 INC R0
68
DJNZ R2,LoopHapus RET ; ; ***** Multi Byte Copier ; Copy: MOV R2,#SizeX LoopCopy: MOV A,@R0 MOV @R1,A INC R0 INC R1 DJNZ R2,LoopCopy RET end
69
Lampiran 2 Script Visual Basic Dim yy As String Private Sub Adodc1_MoveComplete(ByVal adReason As ADODB.EventReasonEnum, ByVal pError As ADODB.Error, adStatus As ADODB.EventStatusEnum, ByVal pRecordset As ADODB.Recordset) Adodc1.Caption = "Data Suhu dan Kelembaban " & Adodc1.Recordset.AbsolutePosition & "/" & Adodc1.Recordset.RecordCount End Sub Private Sub Command1_Click() 'Run/Stop Timer1.Interval = (Val(Text1(0).Text) * 60 + Val(Text1(1).Text)) * 1000 If Timer1.Enabled = False Then Timer1.Enabled = True Command1.Caption = "Stop" Command2.Enabled = False Command3.Enabled = False Else Timer1.Enabled = False Command1.Caption = "Run" Command2.Enabled = True Command3.Enabled = True End If End Sub Private Sub Command2_Click() 'data baru Adodc1.Recordset.MoveFirst Do While Not Adodc1.Recordset.EOF Adodc1.Recordset.Delete 'Adodc1.Refresh Adodc1.Recordset.MoveNext Loop Adodc1.Recordset.Requery End Sub Private Sub Command3_Click() 'cetak Form1.Enabled = False DataEnvironment1.rsCommand1.Open DataEnvironment1.rsCommand1.Requery DataReport1.Show End Sub Private Sub Form_Load() Timer1.Enabled = False MSComm1.PortOpen = True
70
Text1(0).Text = 99 - VScroll2.Value Text1(1).Text = 59 - VScroll1.Value Text2(0).Text = "" Text2(1).Text = "" VScroll1.Max = 58 VScroll1.Min = 0 VScroll2.Max = 99 VScroll2.Min = 0 VScroll1.Value = 58 VScroll2.Value = 99 Label1(5).Caption = Chr(176) & "C" End Sub Private Sub Form_QueryUnload(Cancel As Integer, UnloadMode As Integer) MSComm1.PortOpen = False End Sub Private Sub MSComm1_OnComm() On Error GoTo errhand xx = MSComm1.Input If Asc(xx) = 255 Then Text2(0).Text = Asc(Left(yy, 1)) Text2(1).Text = Asc(Right(yy, 1)) yy = "" With Adodc1.Recordset .AddNew !tanggal = Date !jam = Time !suhu = Val(Text2(0).Text) !humid = Val(Text2(1).Text) .Update End With Adodc1.Recordset.Requery Adodc1.Recordset.MoveLast Else yy = yy & xx End If errhand: Exit Sub End Sub Private Sub Timer1_Timer() MSComm1.Output = Chr(255) Shape1.FillColor = vbYellow xx = Timer
71
Do While xx + 0.1 > Timer DoEvents Loop Shape1.FillColor = vbBlue End Sub Private Sub VScroll1_Change() Text1(1).Text = 59 - VScroll1.Value End Sub Private Sub VScroll1_Scroll() 'Print VScroll1.Value End Sub Private Sub VScroll2_Change() Text1(0).Text = 99 - VScroll2.Value If VScroll2.Value < 99 Then VScroll1.Max = 59 Else VScroll1.Max = 58 End If End Sub