sensor suhu LM35

14,744 views

Published on

2 Comments
3 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
14,744
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
571
Comments
2
Likes
3
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

sensor suhu LM35

  1. 1. PENERAPAN SENSOR SUHU IC LM35 PADA TERMOMETER RUANG Oleh: Anggun Dian Syafitri NIM 091910201045 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER 2011
  2. 2. PRAKATA Puji dan syukur marilah kita panjatkan kehadirat Allah SWT karena kita telah dibericuraha nikmat dan kasih sayang yang berlimpah ruah. Tidak lupa shalawat serta salamsemoga terlimpah curahkan kepada junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW,keluarganya, sahabatnya, dan kita sebagai umatnya. Alhamdulillah kami telah menyelesaikan laporan percobaan mata kuliah MetodePenelitian tentang Penerapan IC LM35 pada Termometer Ruang yang merupakan salah satutugas mata kuliah ini. Walaupun terdapat banyak kendala yang kami hadapi tetapi akhirnyakami bisa menyelesaikannya. Dalam laporan mata kuliah Metode Penelitian tentang Penerapan IC LM35 padaTermometer Ruang ini dijelaskan bahwa thermometer ruang dapat dibuat sendiri tanpa perlukita membeli dengan memanfaatkan IC LM35. Oleh karena itu, kami berharap laporan inibisa menjadikan ilmu dan manfaat bagi kita semua. Memang dalam penyusunan laporan mata kuliah Metode Penelitian tentang PenerapanIC LM35 pada Termometer Ruang ini kami rasa belum sempurna. Mungkin masih banyakkesalahan yang kami perbuat. Oleh karena itu, kami mohon maaf bila terdapat kesalahan baikdalam penulisan atau dalam teori. Semoga karya ini dapat dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya dan digunakan di masa yang akan datang.
  3. 3. DAFTAR ISI1. Halaman Sampul2. Prakata3. Daftar Isi4. Bab 1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1.2 Tujuan 1.3 Dasar Teori5. Bab 2. Metodologi Percobaan 2.1 Alat dan Komponen 2.2 Gambar Rangkaian Percobaan 2.3 Cara Kerja6. Bab 3. Pembahasan 3.1 Catu Daya 3.2 Mikrokontroler 3.3 Sensor Suhu IC LM35 3.4 LCD 3.5 Cara Kerja Termometer Ruang dengan IC LM357. Bab 4. Penutup 4.1 Penutup 4.2 Saran
  4. 4. BAB 1. PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang Termometer ruang merupakan perangkat ukur yang sering kita gunakan dalammenentukan seberapa besar suhu udara yang sedang terjadi dalam suatu ruangan. Termometerruang ni bekerja karena adanya sensor suhu. Ada banyak sensor suhu yang bisa dipakai dalamimplementasi sistem monitoring suhu, salah satunya adalah IC LM35. Sebagai contol darisensor tersebut, akan digunakan IC ATMEGA8535, dimana perangkat tersebut akanmengolah data actual yang berasal dari sensor suhu LM35. Oleh karenanya dibutuhkan termometer ruang yang menggunakan satuan ºC untukmengukur suhu udara dalam ruangan. Penggunaan termometer ruangan memang mudah,namun prinsip dan cara kerja dalam termometer ruang belum banyak yang mengetahuinya.Maka dari itu, kami melakukan percobaan membuat sendiri termometer ruang menggunakansensor suhu IC LM35.1.2 Tujuan 1. Agar mahasiswa mengerti dan mengetahui bagaimana prinsip kerja dari IC LM35. 2. Agar mahasiswa mengetahui bagaimana pengaplikasian dari IC LM35.1.3 Dasar Teori Termometer ruang merupakan perangkat ukur yang sering kita gunakan dalammenentukan seberapa besar suhu udara yang sedang terjadi dalam suatu ruangan. Alat inisangat dibutuhkan sehari-hari untuk memperkirakan suhu yang sedang terjadi, namun hinggasaat nin sebagian masyarakat masih saja m embeli alat ini di pasaran padahal mereka dapatmembuatnya sendiri. Termometer ruang ini tersiri dari bagian-bagian yang menopangnya,yaitu control menggunakan IC ATMEGA8535, adaptor sebagai pencatu daya, LCD sebagaitampilan output, serta sensor suhu menggunakan IC LM35. LCD MIKRO ARUS AC ADAPTOR KONTROLER SENSOR SUHU (LM35)
  5. 5. BAB 2. METODOLOGI PERCOBAAN2.1 Alat dan Komponen 1. Komponen Adaptor • Trafo 1 Amper • Dioda 1 amper • Capasitor 35 Volt/2200 μF • Capasitor 16 volt/1000 μF • IC Regulator 7812 • IC Regulator 7912 • Kabel AC • PCB Lubang 2. Komponen Mikrokontroler • IC ATmega8535 • Xtall 12000 • Capasitor 16 volt/47 μF • IC Regulator 7805 • Tombol reset • Black houseing • Header • Dioda 1 amper • Cramic 33 pF • LED • Kabel pelangi 10 warna • Resistor 3. Sensor Suhu IC LM35 4. LCD 2 x 16
  6. 6. 2.2 Gambar Rangakaian Percobaan Rangkaian Adaptor Rangkaian Sistem Minimum2.3 Cara Kerja 1. Merangkai adaptor seperti ganbar rangkaian 2. Merangkai mikrokontroler seperti gambar rangkaian 3. Menghubungkan mikro kontroler dengan IC LM35 4. Menghubungkan mikro kontroler dengan LCD
  7. 7. 5. Memprogram mikrokontroler. BAB 3. PEMBAHASAN Pada kesempatan ini, klompok kami mencoba untuk membuat termometer ruangsendiri. Termometr ruang ini terdiri dari beberapa bagian, yaitu: adaptor sebagai pencatudaya, mikrokontroler menggunakan IC ATMEGA8535, sensor suhu menggunakan IC LM35,serta LCD sebagai penampil outputnya.3.1 Pencatu Daya Perangkat elektronika mestinya dicatu oleh suplai arus searah DC (direct current) yangstabil agar dapat bekerja dengan baik. Baterai atau accu adalah sumber catu daya DC yangpaling baik. Namun untuk aplikasi yang membutuhkan catu daya lebih besar, sumber daribaterai tidak cukup. Sumber catu daya yang besar adalah sumber bolak-balik AC (alternatingcurrent) dari pembangkit tenaga listrik. Untuk itu diperlukan suatu perangkat catu daya yangdapat mengubah arus AC menjadi DC.3.2 Mikrokontroler Mikrokontroler merupakan suatu terobasan teknologi mikroprosesor danmikrokomputer yang merupakan teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yanglebih banyak namun hanya membutuhkan ruang yang sangast kecil, Lebih lanjut,mikrokontroler merupakan system computer yang mempunyai satu atau beberapa tugas yangsangat spesifik, berbeda dengan PC (Personal Computer ) yang memiliki beragam fungsi.Tidak seperti sistem komputer yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi,mikrokontrler hanya bisa digunakan untuk suatu aplikasi tertentu saja, perbedaan lainnyaterletak pada perbandingan RAM dan ROM. Pada sistem komputer perbandingan RAM danROM nya besar, artinya program-program penggunba disimpan dalam ruang RAM yangrelative besar, sedangkan rutin-rutin antar muka perangkat keras disimpan dalam ruang ROMyang kecil, Sedangkan pada mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM –nya yang besar,artinya program kontrol disimpan dalm ROM (bias Masked ROM atau Flash PEROM) yangukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpanansementara , termasuk register-register yang digunakn pada mikrokontroler yang bersangkutan.Mikrokontroler ATMega8535
  8. 8. Mikrokontroler merupakan keseluruhan sistem komputer yang dikemas menjadi sebuahchip di mana di dalamnya sudah terdapat Mikroprosesor, I/O, Memori bahkan ADC, berbedadengan Mikroprosesor yang berfungsi sebagai pemroses data (Heryanto, dkk, 2008:1). Mikrokontroller AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) memiliki arsitektur 8 bit,dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusidalam 1 siklus clock atau dikenal dengan teknologi RISC (Reduced Instruction SetComputing). Secara umum, AVR dapat dikelompokan ke dalam 4 kelas, yaitu keluargaAT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing adalah kapasitas memori, peripheral dan fungsinya (Heryanto, dkk, 2008:1). Dari segiarsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama. Berikut inigambar Mikrokontroler Atmega8535. Gambar 2.1 Mikrokontroler ATMega8535 Gambar 2.2 Konfigurasi Pin ATMega8535Konfigurasi Pin ATMega8535Secara umum konfigurasi dan fungsi pin ATMega8535 dapat dijelaskan sebagai berikut
  9. 9. 1. VCC Input sumber tegangan (+) 2. GND Ground (-) 3. Port A (PA7 … PA0) Berfungsi sebagai input analog dari ADC (Analog to Digital Converter). Port ini juga berfungsi sebagai port I/O dua arah, jika ADC tidak digunakan. 4. Port B (PB7 … PB0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Port PB5, PB6 dan PB7 juga berfungsi sebagai MOSI, MISO dan SCK yang dipergunakan pada proses downloading. Fungsi lain port ini selengkapnya bisa dibaca pada buku petunjuk ”AVR ATMega8535”. 5. Port C (PC7 … PC0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Fungsi lain port ini selengk apnya bisa dibaca pada buku petunjuk ”AVR ATMega8535”. Port D (PD7 … PD0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Port PD0 dan PD1 juga berfungsi sebagai RXD dan TXD, yang dipergunakan untuk komunikasi serial. Fungsi lain port ini selengkapnya bisa dibaca pad a buku petunjuk ”AVR ATMega8535”. 6. RESET Input reset. 7. AVCC Input tegangan untuk Port A dan ADC. 8. AREF Tegangan referensi untuk ADC.Fitur Mikrokontroler ATMega8535Adapun kapabilitas detail dari ATmega8535 adalah sebagai berikut, 1. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz. 2. Kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memori) sebesar 512 byte. 3. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel. 4. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps. 5. Enam pilihan mode sleep untuk menghemat penggunaan daya listrik.
  10. 10. Arsitektur ATMega8535 Blok-Diagram
  11. 11. Gambar Blok diagram fungsional ATmega8535Dari gambar blok diagram tersebut dapat dilihat bahwa ATMega8535 memiliki bagian-bagiansebagai berikut : 1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A,Port B,Port C dan Port D. 2. ADC 8 channel 10 bit. 3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembanding. 4. CPU yang terdiri atas 32 buah register. 5. Watchdog timer dengan osilator internal. 6. SRAM sebesar 512 byte. 7. Memori Flash sebesar 8 KB dengan kemampuan Read While Write. 8. Interrupt internal dan eksternal 9. Port antarmuka SPI (Serial Peripheral Interface). 10. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi. 11. Antarmuka komparator analog. 12. Port USART untuk komunikasi serial3.3 Sensor Suhu Sensor adalah jenis tranduser yang digunakan untuk mengubah besaran mekanis,magnetis, panas, sinar, dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor sering digunakanuntuk pendeteksian pada saat melakukan pengukuran atau pengendalian. Beberapa jenissensor yang banyak digunakan dalam rangkaian elektronik antara lain sensor cahaya, sensorsuhu, dan sensor tekanan. Sensor suhu ada beberapa macam, namun disini kamimenggunakan sensor suhu jenis IC LM35. Sensor suhu menggunakan komponen utamaIC LM35 sebagai sensor suhu, lihat Gambar 2-1. LM35 merupakan sensor suhu yangakurat dimana tegangan keluarannya berbanding lurus dengan suhu dalam derajatcelcius sebesar 10mV/ºC.Sensor ini tidak memerlukan kalibrasi eksternal untuk menghasilkan ketelitian 0.25ºC padasuhu kamar. Sedangkan kemampuan sensor ini untuk mengukur suhu terletak pada kisaran-55º–150ºC dengan tegangan output antara -1 Vdc s/d + 6 Vdc. Tegangan negatif outputsensor menunjukkan suhu negatif.
  12. 12. SPESIFIKASI LM35• Jenis / tipe : LM35• Satuan kalibrasi : º celcius• Tegangan kerja : 4 – 30 Vdc• Range suhu : -55º – 150ºC• Linieritas : +10 mV/ºC• Akurasi : 0,5ºC• Tegangan Output : -1 Vdc s/d + 6 Vdc• Impedansi Output : 0.1 : pada beban 1 mA.• Low Self heating : 0.08ºCSumber : Datasheet LM35 LM35 mempunyai output impedansi yang rendah sehingga akan mempermudah dalampembacaan dan kontrol. Konsumsi energi yang diperlukan IC ini sangat rendah 60 p A ,sehingga tidak menimbulkan panas yang relatif besar atau kurang dari 0,1ºC. Sensor inimenggunakan catu daya 4 – 30 Vdc3.4 LCD Liquid Crystal Display (LCD) matriks adalah salah satu jenis tampilan yang dapatdigunakan untuk menampilkan karakter-karakter (angka, huruf dan karakter-karakter simbollainnya), LCD matriks disini digunakan untuk menampilkan kondisi nilai suhu yang sedangterukur dalam suatu ruangan.3.5 Cara Kerja Termometer Ruang dengan IC LM35 LCD MIKRO ARUS AC ADAPTOR KONTROLER SENSOR SUHU (LM35)Berdasarkan blok diagram diatas, arus AC Dari sumber tegangan akan diubah menjadi arusDC. Adaptor ini di desain untuk mengeluarkan output ± 12V. selanjutnya tegangan 12 volt ini
  13. 13. digunakan untuk mensuplai system minimum, namun masih diregulasi lagi menjadi 5 volt.System minimum ini menggunakan IC ATmega8535 dan dijalankan oleh program AVR agardapat bekerja sesuai perintah yang diberikan. Program akan membaca data suhu dari LM35,kemudian mengkonversi nilai analog menjadi nilai suhu dalam besaran Celcius. Setelah itumengirimkan ke LCD melalui serial port.
  14. 14. BAB 4. PENUTUP4.1 Kesimpulan 1. Termometer ruang merupakan perangkat ukur yang sering kita gunakan dalam menentukan seberapa besar suhu udara yang sedang terjadi dalam suatu ruangan. 2. Adaptor digunakan untuk mencatu daya dari AC menjadi DC. 3. LM35 merupakan sensor suhu yang akurat dimana tegangan keluarannya berbanding lurus dengan suhu dalam derajat celcius sebesar 10 mV/derajat C. 4. Mikrokontroler merupakan keseluruhan sistem komputer yang dikemas menjadi sebuah chip di mana di dalamnya sudah terdapat Mikroprosesor, I/O, Memori bahkan ADC, berbeda dengan Mikroprosesor yang berfungsi sebagai pemroses data. 5. Mikrokontroler menggunakan IC ATMega16 dengan AVR sebagai program penjalannya. 6. Termometer ruang terdiri dari 4 bagian,yaitu : adaptor, LCD, mikrokontroler, sensor suhu (IC LM35).4.2 Saran Penulisan laporan ini jauh dari kesempurnaan, dan tidak disertai dengan data-data lebihlanjut mengenai spesifikasi-spesifikasi dari masing-masing komponen. Oleh karena itu,diharapkan pada penulisan laporan selanjutnya dapat melengkapi penulisan laporan ini.

×