Tutorial Monitoring Suhu dengan LM 35 Lewat Komputer

by Unknown03.000 Comments
blognitbot.com

PENGUKURAN SUHU MENGGUNAKAN LM35 DENGAN GUI
A.    TUJUAN
1.      Mempelajari tentang rancang rangkaian pengukuran suhu menggunakan LM35.
2.      Mempelajari tentang rancang sistem antarmuka menggunakan Visual Studio C#.

B.     DASAR TEORI
a.       Suhu
Pengertian suhu adalah suatu besaran untuk menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda.Sebagai gambaran tentang suhu adalah saat mandi menggunakan air hangat. Untuk mendapatkan air hangat tersebut kita mencampur air dingin dengan air panas. Ketika tangan kita menyentuh air yang dingin, maka kita mengatakan suhu air tersebut dingin. Ketika tangan kita menyentuh air yang panas maka kita katakan suhu air tersebut panas. Ukuran derajat panas dan dingin suatu benda tersebut dinyatakan dengan besaran suhu.

b.      Instrumentasi
Instrumentasi adalah alat-alat dan piranti (device) yang dipakai untuk pengukuran dan pengendaliandalam suatu sistem yang lebih besar dan lebih kompleks. Instrumentasi bisaberarti alat untuk menghasilkan efek suara, seperti pada instrumen musik misalnya, namun secara umum instrumentasi mempunyai 3 fungsi utama:
1)      sebagai alat pengukuran
2)      sebagai alat analisis, dan
3)      sebagai alat kendali.
Instrumentasi sebagai alat pengukuran meliputi instrumentasi survey/ statistik, instrumentasi pengukuran suhu, dll. Contoh dari instrumentasi sebagai alat analisis banyak dijumpai di bidang kimia dan kedokteran, misalnya, sementara contoh instrumentasi sebagai alat kendali banyak ditemukan dalam bidang elektronika, industri dan pabrik-pabrik. Sistem pengukuran, analisis dan kendali dalam instrumentasi ini bisa dilakukan secara manual (hasilnya dibaca dan ditulis tangan), tetapi bisa juga dilakukan secara otomatis dengan menggunakan komputer (sirkuit elektronik). Untuk jenis yang kedua ini, instrumentasi tidak bisa dipisahkan dengan bidang elektronika dan instrumentasi itu sendiri.
Instrumentasi sebagai alat pengukur sering kali merupakan bagian depan/ awal dari bagian-bagian selanjutnya (bagian kendalinya), dan bisa berupa pengukur dari semua jenis besaran fisis, kimia, mekanis, maupun besaran listrik. Beberapa contoh di antaranya adalah pengukur: massa, waktu, panjang, luas, sudut, suhu, kelembaban, tekanan, aliran, pH (keasaman), level, radiasi, suara, cahaya, kecepatan, torque, sifat listrik (arus listrik, tegangan listrik, tahanan listrik), viskositas, density,dll.

c.       Komponen LM35
LM335 dan LM35 merupakan pilihan pengukuran suhu pada daerah pengukuran suhu rendah (kurang dari 150°C) dengan harga yang lebih murah. Namun IC ini hanya digunakan pada keperluan yang tidak menginginkan ketelitian yang baik. IC LM335 dan LM35 merupakan sensor suhu yang terkemas dalam bentuk Integrated Circuit (IC). Sensor ini memiliki koefisien sebesar 10mV/°C yang berarti bahwa setiap kenaikan suhu 1°C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10mV. IC LM335 dan LM35 memiliki perbedaan pada satuan suhu yang terukur. LM335 memberikan data suhu pada satuan Kelvin (koefisien: 10mV/°K) sedangkan LM35 memberikan data suhu pada satuan Celcius (koefisien: 10mV/°K). IC LM35 memiliki beberapa pilihan range kerja suhu tertentu jika dilihat dari kode (marking) pada kemasannya sebagai berikut:
a.       LM35, -55°C- 150°C LM35A
b.      LM35C, -40°C - 110°C LM35CA
c.       LM35D  -0°C - 100°C

C. PERALATAN
1. Arduino UNO
2. Kabel USB
3. Komponen: LM35, LM358, Resistor 1k, Variabel Resistor, Pin Header
4. Personal Computer
5. Kabel penghubung (male-to-male)

Gambar Fitur dan karakteristik sensor suhu LM35

D.     PROSEDUR
1.      Buat rangkaian untuk sensor suhu menggunakan LM35 yang diberi
penguatan sebesar 5 kali. Seperti dibawah ini:
a.      Skema
b.     Board
 
2.      Buat skematik dan routing boardnya setelah itu lakukan proses etching PCB.
3.      Pasang komponen sesuai dengan desain rangkaian yang telah dibuat.
4.      Buat program pada Arduino UNO menggunakan software Arduino IDE.
Tuliskan program dibawah ini:
int InputLM = A0;
int analogLM;
float suhu,data;
void setup()
{
   pinMode (InputLM, INPUT);  //inisialisasi pin ADC
   Serial.begin(9600);  //setting baudrate (baudrate= kecepatan transfer data)
}
void loop()
{
   analogLM = analogRead(InputLM);  //mengambil data dari pin ADC
   delay(1000);
   data = analogLM/1023.0;  Konversi data ADC
   suhu= data/0.01;
   Serial.println(suhu); //kirim data serial ke PC
   delay(300);
}

5.      Berikut adalah desain dari tampilan GUI menggunakan Visual Studio C#:


6.      Tuliskan program untuk GUI sebagai berikut: 
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.IO.Ports;
namespace WindowsFormsApplication1
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        private SerialPort myport;
        private string ambildata;
        int data1;
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
        privatevoid start_btn_Click(objectsender, EventArgs e)
        {
            myport = new SerialPort();
            myport.BaudRate = 9600;
            myport.PortName = port_name.Text;
            myport.DataReceived +=myport_DataReceived;
            stop_btn.Enabled = false;
            try
            {
                myport.Open();
                start_btn.Enabled = false;
                stop_btn.Enabled = true;
                data_tb.Text = "";
            }
            catch (Exception ex)
            {
                MessageBox.Show(ex.Message,"ERROR");
            }
        }
        void myport_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
        {
            this.Invoke(new EventHandler(displaydata_event));
            ambildata = myport.ReadLine();   
        }
        private void displaydata_event(object sender, EventArgs e)
        {
            data_tb.Text = ambildata;
        }
        private void stop_btn_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            start_btn.Enabled = true;
            try
            {
                myport.Close();
            }
            catch(Exception ex2)
            {
                MessageBox.Show(ex2.Message, "ERROR");
            }
        }
    }
}

7.      Untuk percobaannya maka Arduino UNO harus sudah terhubung
dengan PC dan diketahui tersambung pada COM.
8.      Ketika GUI dirunning perlu tuliskan terhubung pada COM berapa,
pada textbox COM.
9.      Klik tombol Start untuk memulai pembacaan suhu.
10.  Klik tombol Stop untuk memberhentikan pembacaan suhu.

0 Komentar