KIPAS ANGIN OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR LM35 BERBASIS MICROCONTROLLER ATMEGA8A
KIPAS ANGIN OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR LM35 BERBASIS MICROCONTROLLER ATMEGA8A
Dosen Pengampu: DR. Samuel Beta K.,Ing.Tech, M.T.
Kelompok 6 EK-2B
|
Dafaro Basudewo |
3.32.24.1.06 |
|
Elena Paramitia Dwi Pertiwi |
3.32.14.1.07 |
|
Handika Surya Permana |
3.32.24.1.12 |
|
Maulana Naufal Azizy |
3.32.24.1.15 |
PROGRAM STUDY TEKNIK ELEKTRONIKA
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI SEMARANG
2025
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan proyek yang berjudul “Kipas Angin Otomatis Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler ATmega8A”. Laporan ini disusun sebagai salah satu syarat pemenuhan tugas mata kuliah serta sebagai bentuk penerapan ilmu yang telah dipelajari, khususnya dalam bidang sistem embedded dan kendali otomatis. Proyek ini bertujuan untuk merancang sebuah sistem kipas angin yang dapat bekerja secara otomatis berdasarkan perubahan suhu ruangan, sehingga mampu meningkatkan kenyamanan pengguna dan efisiensi penggunaan energi listrik.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih terdapat keterbatasan dan kekurangan, baik dari segi penulisan maupun penyajian materi. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi perbaikan dan penyempurnaan laporan ini di masa mendatang. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada dosen pengampu serta semua pihak yang telah memberikan bimbingan, dukungan, dan bantuan sehingga proyek dan laporan ini dapat diselesaikan dengan baik. Semoga laporan ini dapat memberikan manfaat serta menambah wawasan bagi pembaca.
I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perkembangan teknologi elektronika dan sistem kendali otomatis mendorong penerapan perangkat cerdas dalam kehidupan sehari-hari untuk meningkatkan kenyamanan dan efisiensi energi. Salah satu perangkat yang sering digunakan adalah kipas angin, yang umumnya masih dioperasikan secara manual tanpa mempertimbangkan kondisi suhu lingkungan. Pengoperasian manual ini kurang efektif karena pengguna harus menyalakan atau mematikan kipas secara langsung, meskipun suhu ruangan dapat berubah sewaktu-waktu.
Untuk mengatasi permasalahan tersebut, diperlukan sistem kipas angin otomatis yang mampu bekerja berdasarkan perubahan suhu ruangan. Sistem ini memanfaatkan sensor suhu LM35 yang berfungsi mendeteksi suhu lingkungan dan menghasilkan sinyal analog yang sebanding dengan nilai suhu. Data suhu tersebut kemudian diproses sehingga kipas angin dapat menyala atau mati secara otomatis sesuai dengan batas suhu yang telah ditentukan, sehingga penggunaan energi listrik menjadi lebih efisien dan kenyamanan pengguna meningkat.
Mikrokontroler ATmega8A digunakan sebagai pusat pengendali dalam sistem ini karena memiliki fitur ADC yang memungkinkan pengolahan data analog dari sensor LM35 menjadi data digital. Selain itu, ATmega8A mudah diprogram dan banyak digunakan dalam sistem embedded sederhana. Dengan menggabungkan sensor LM35 dan mikrokontroler ATmega8A, proyek ini diharapkan dapat menghasilkan sistem kipas angin otomatis yang efektif sekaligus menjadi media pembelajaran dalam memahami konsep sensor, mikrokontroler, dan sistem kendali otomatis.
1.2. Tujuan
1. Merancang dan merealisaasikan system kipas angin otomatis yang dapat menyala dan mati berdasarkan perubahan suhu ruangan menggunakan aensor LM35
2. Menerapkan microcontroller ATmega8A sebagai pusat pengendalu untuk memproses data suhu dan mengendalikan kerja kipas angin secara otomatis
3. Menambah kenyamana pengguna kipas angin kerna kipasdapat bekrja tenpa pengoperasian secara manual
4. Dapat meningkatkan efisiensi penggunaan listrik karena system bekerja hanya pada saat kondisi tertentu.
5. Sebagai media pembelajaran dalam memahami penerapan sensor suhu, system kendali otomatis, dan pemrograman microcontroller.
1.3. Rumusan Masalah
1. Bagaimana merancang kipas angin otomatis berbasis microcontroller ATmega8A menggunakan sensor suhu LM35?
2. Bagaimana microcontroller mengolah data suhu untuk mengendalikan kerja kipass angin otomatis?
3. Bagaimana menentukan batas suhu agar kipas angin dapat bekerja secara efektif dan efisien?
II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. ATmega8A
Gambar 2.1 ATmega8A
ATmega8A adalah mikrokontroler 8-bit keluarga AVR buatan Atmel (Microchip) yang berfungsi sebagai pusat pengendali pada sistem elektronik. Mikrokontroler ini mampu menerima input, memproses data, dan mengendalikan output sesuai program yang tertanam, sehingga banyak digunakan pada aplikasi sistem embedded.
ATmega8A memiliki memori Flash 8 KB, SRAM 1 KB, EEPROM 512 byte, serta ADC 10-bit yang mendukung pembacaan sensor analog seperti LM35. Dengan konsumsi daya rendah dan kemudahan pemrograman, ATmega8A cocok digunakan pada proyek sederhana seperti kipas angin otomatis dan sistem kendali suhu.
2.2 LCD
Gambar 2.2 LCD
LCD pada proyek kipas angin otomatis ini berfungsi sebagai media tampilan informasi bagi pengguna. LCD digunakan untuk menampilkan nilai suhu ruangan yang terbaca atau terdeteksi leh sensor LM35 serta status kerja kipas angin, seperti kondisi kipas menyala atau mati. Dengan adanya LCD, pengguna juga dapat memantau kondisi system secara langsung tanpa memerlukan alat ukur tambahan
Dalam system ini, data suhu yang telah dibaca dan diproses oleh microcontroller ATmega8A akan dikirim le LCD dalam bentuk data digital. Pada projek ini digunakan LCD karakter 16x2, karena mudah dihubungkan dengan microcontroller dan cukup untuk menampilkan informasi suhu dan keterangan status system. Penggunaan LCD membuat sistem lebih informatif, mudah dipahami, dan meningkatkan kenyamanan pengguna dalam mengoperasikan kipas angin otomatis.
2.3. Kipas 12V DC
Gambar 2.3 Kipas Angin 12V DC
Kipas DC 12V ini berfungsi sebagai actuator utama yang menghasilkan aliran udaara untuk menurunkan suhu ruangan. Kipas ini bekerja menggunakan sumber tegangan DC 12V, sehingga aman, hemat energi, dan sesuai untuk diaplikasikan pada system elektronik berbasis microcontroller.
Pada system ini, kipas DC 12V dikendalikan secara tidak langsung oleh microcontroller ATmega8A melalui rangkaian driver, seperti relay, karena microcontroller tidak mampu menyuplai arus besar secara langsung. Ketika sensor LM35 mendeteksi suhu melebihi batas yang telah ditentukan, ATmega8A akan mengaktifkan driver tersebut sehingga kipas menyala. Sebaliknya, saat suhu berada dibawah batas, kipas akan mati otomatis
2.4. Relay SPDT 5V
Gambar 2.4 Relay SPDT 5V
Relay SPDT 5V ini berfungsi sebagai saklar elektrinik yang dikendalika oleh microcontroller ATmega8A untuk menghubungkan atau memutuskan tegangan 12V ke kipas DC. Relay ini memungkinkan microcontroller yang bekerja pada tegangan rendah (5V) untuk mengendalikan beban dengan tegangan dan arus yang lebih besar secara aman.
Dalam system ini, Ketika suhu yang dibaca oleh sensor LM35 melebihi batas yang telah ditentukan, ATmega8A memberikan sinyal logika untuk mengaktifkan relay melalui rangkaian driver. Saat relay aktif, kontak berpindah dari NC ke NO sehingga kipas DC 12V menyala. Dan begitupun sebaliknya, sat suhu dibawa batas, relay akan Kembali ek posisi semula lalu kipas akan mati. Penggunaan relay SPDT 5 V memberikan isolasi antara rangkaian kontrol dan rangkaian daya, sehingga meningkatkan keamanan dan keandalan sistem.
2.5. PSU DC
Gambar 2.5 PSU DC
PSU DC ini berfungsi sebagai sumber catu daya yang menyuplai tegangan searah sesuai kebutuhan setiap komponen. PSU ini mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC yang stabil, sehingga rangkaian dapat bekerja denga naman dan optimal
Dalam projek ini, PSU DC umumnya menyediakan tegangan 5V untuk microcontroller ATmega8A, sensor LM35, LCD, dan rangkaian relay, serta tegangan 12V untuk kipas DC. Dengan adanya PSU DC yang stabil, system dapat bekerja secara andal tanpa gangguan akibat fluktuasi tegangan, sehingga kinerja kipas angin otomatis menjadi lebih efektif dan aman.
III
PERANCANGAN ALAT
3.1. Daftar Alat dan Bahan
1. Microcontroller ATmega8A
2. Sensor LM35
3. Kipas 12V DC
4. Modul ATmega8A
5. Kabel jumper
6. Kabel USB
7. PSU 12V
8. Relay 5V
9. Led
10. LCD
3.2. Cara Kerja
Cara kerja kipas angin otomatis dimulai Ketika sensor LM35 membaca suhu lingkungan dan mengubahnya menjadi sinyal tegangan analog yang sebanding dengan nilai suhu. Sinyal tersebut kemudian diproses oleh microcontroller ATmega8A melalui fitur ADC untuk menentukan nilai suhu aktual. Hasil pengukuran suhu selanjutnya ditampilkan pada LCD sebagai informasi bagi pengguna. Apabila suhu yang terdeteksi kurang dari 45°C, maka kipas tidak menyala/kondisi mati, sedangkan Ketika suhu melebihi 45°C, microcontroller akan mengaktifkan rangkaian relay sehingga kipas DC menyala otomatis
3.3. Diagram Blok
3.4. Flowchart
3.5. Gambar Rangkaian
3.6. Program Assembly
|
|
|
|
3.7. Cara kerja Alat
1.LM35 membaca suhu panas
2. Suhu diproses IC ATmega8A
3. Menampilkan temperatur suhu di LCD
4. Suhu <45 kipas tidak menyala
5. Suhu >45 kipas otomatis menyala
3.8. Video Demo Alat
IV
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil perancangan dan pengujia yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa proje kipas angin otomatis menggunakan sensor LM35 berbasis microcontroller ATmega8A dapat bekerja dengan baik sesuai dengan tujuan yang kami harapkan. Sistem mampu membaca suhu lingkungan secara akuran, menampilkan informasi suhu pada LCD, serta mengendalikan kipas angin secara otomatis berdasarkan batas suhu yang telah ditentukan. Dengan adanya system ini, pengoprasiasn kipas menjadi lebih efisien dan praktis karena tidak memerlukan pengendalian manual. Selain itu, proyek ini dapat dijadikan sebagai media pembelajaran yang efektif untuk memahami penerapan sensor suhu, microcontroller, relay dan system embedded dalam system kendali otomatis
V
DAFTAR PUSTAKA
5.1. LINK:
1. Video Demo Alat : https://youtube.com/shorts/XY2E8eWa0ss?si=BFL6mESQViC9SyzI
2. Video Presentasi : https://youtu.be/T3kRddGQ-YY
3. PPT :
5.2. Referensi
1. Mazidi, M. A., Mazidi, J. G., & McKinlay, R. D. (2014). The AVR Microcontroller and Embedded Systems: Using Assembly and C. Pearson Education.
2. Datasheet ATmega8A – Microchip Technology Inc.
3. Datasheet LM35 Precision Centigrade Temperature Sensors – Texas Instruments.
4. Barmawi, M. (2016). Mikrokontroler AVR ATmega: Teori dan Aplikasi. Andi Publisher.
5. Bolton, W. (2015). Mechatronics: Electronic Control Systems in Mechanical and Electrical Engineering. Pearson.
6. Sulaiman, A. (2012). Sistem Minimum Mikrokontroler AVR. Informatika Bandung.
7. Temperature Controlled DC Fan using Microcontroller - Temperature Controlled DC Fan using Microcontroller
8. LCD Thermometer LM35 Using ATmega8 - LCD Thermometer LM35 Using AT Mega8
9. Tutorial LM35 dengan Arduino & LCD - Menggunakan Sensor Suhu LM35 dengan Arduino dan Tampilan LCD
Komentar
Posting Komentar