Alat pendeteksi suhu dan kelembaban dari jarak jauh

Blok Diagram Dan Cara Kerja

1. Blok Diagram

Blok Diagram sistem yang akan dirancang dapat dilihat pada gambar berikut ini :

 Blok Diagram Sistem

2. Cara Kerja.

Pertama-tama Sensor SHT 10 akan mengirimkan data digital berupa suhu dan kelembaban udara. Selanjutnya data digital yang dikirimkan  tadi akan di proses atau diolah oleh Mikrokontroler ATMega8535 yang dimana didalam mikrokontroler tersebut sudah terdapat program untuk pengolahannya. Setelah data itu diolah maka data akan di tampilkan pada display LCD  dan ada juga yang dikirimkan dari port serial Mikrokontroler ke Pemancar RF TWS 433.

Selanjutnya data yang dikirimkan akan di terima oleh Penerima RF RWS 433,  lalu untuk menyetarakan data tegangan yang dikirim dengan komputer maka data tersebut harus di setarakan dahulu dengan menggunakan IC MAX 232.  IC MAX 232 berfungsi untuk mengubah Level tegangan yang diterima ke tegangan TTL RS 232 dan juga sebaliknya, apabila sudah diubah maka data suhu dan kelembaban bisa ditampilkan oleh komputer melalui Program yang telah dibuat  dengan Visual Basic 2005.

Sistem minimum mikrokontroller ATMega 8535

Modul Mikrokontroler ini merupakan bagian yang terpenting karena rangkaian ini adalah pengendali dari input/output rangkaian lain, selain itu modul ini terdiri dari rangkaian Clock dan Reset.

Sistem Minimum Mikrokontroler

ATMega8535 membutuhkan tegangan supply ( vcc ) sebesar +5V dan akan bekerja pada frekuensi oscillator yang dipakai. Mikrokontroler ini mempunyai oscillator internal yang dapat digunakan sebagai penghasil clock yang menggerakan CPU. Oscillator yang digunakan yaitu berupa oscillator Crystal, oscillator Crystal ini dihubungkan pararel dengan Mikrokontroler ATmega8535.

Pada sistem ini akan dipakai Oscillator Crystal dengan frekuensi 8 MHz dan dipakai dua buah kapasitor 22pf yang dihubungkan dengan XTAL 1 dan XTAL 2 pada Mikrokontroler. Pemilihan Crystal dengan frekuensi ini adalah dengan pertimbangan agar kesalahan pada penentuan Kecepatan Transmisi (baud rate) dapat diperkecil ditingkat interface Komputer dan menghasilkan frekuensi penggerak stabil.

Rangkaian power supply 5 VDC

Rangkaian power supply  ini menggunakan sebuah IC Regulator 7805 untuk menghasilkan tegangan DC 5 volt dan IC Regulator 7812 untuk menghasilkan tegangan 12 Volt dari tegangan input sebesar 12 Volt DC. Untuk menyearahkan tegangan AC menjadi tegangan DC, maka diode 1N4001 dipasang sebagai. Dengan adanya diode penyearah jembatan selain tegangan input bisa berupa tegangan AC, tegangan DC dengan polaritas yang terbalik pun bisa dimasukkan tanpa kuatir rangkaian akan rusak. Untuk meratakan tegangan input, 2 buah kapasitor yang ditambahkan sebelum dan sesudah regulator. Sebuah kapasitor dekopling 100 nF ditambahkan untuk menghilangkan gangguan. Kemudian, sebuah LED digunakan sebagai indikator yang seharusnya menyala apabila tidak terdapat gangguan atau kesalahan rangkaian. 

rangakain powes supply 5 vdc

Modul radio frekwensi TWS dan RWS 433

Modul TWS dan RWS 433

Modul RF (Radio Frekuensi) yang digunakan adalah TWS 433 (Pemancar) dan RWS 433 (Penerima). Modul RF buatan Reynold Electronics , biasa digunakan sebagai alat untuk komunikasi data secara wireless menggunakan media gelombang radio. Biasanya kedua modul ini dihubungkan dengan mikrokontroler atau peralatan digital yang lainnya. Masukan data untuk modul TWS adalah serial dengan level TTL (Transistor-transistor Logic). Jangkauan komunikasi maksimum dari pasangan modul RF ini adalah 100 meter tanpa halangan dan 30 meter di dalam gedung. Ukuran ini dapat dipengaruhi oleh faktor antena, kebisingan, dan tegangan kerja dari pemancar. Panjang antena yang digunakan adalah 30cm sampai 35cm, dan terbuat dari kawat besi.

Modul TWS 433 dan RWS 433 ini menggunakan modulasi ASK (Amplitudo Shift keying), dimana frekuensi kerja dari modul ini adalah 433 MHz. Modul ini berfungsi untuk mengirimkan dan menerima data secara serial.

 

Modulasi

Modulasi adalah proses perubahan (varying) suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu informasi. Dengan proses modulasi, suatu informasi (biasanya berfrekeunsi rendah) bisa dimasukkan ke dalam suatu gelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus berfrekuensi tinggi. Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinusiuodal yaitu : amplitudo, fase dan frekuensi. Ketiga parameter tersebut dapat dimodifikasi sesuai dengan sinyal informasi (berfrekuensi rendah) untuk membentuk sinyal yang termodulasi. Informasi yang dikirim bisa berupa data analog maupun digital. [12]

Modul sensor suhu dan kelembaban SHT 10

Modul SHT 10 ini merupakan modul sensor suhu dan kelembaban relatif yang berbasis sensor SHT10 dari Sensirion. Modul ini dapat digunakan sebagai alat pengindra suhu dan kelembaban dalam aplikasi pengendali suhu dan kelembaban ruangan maupun aplikasi pemantau suhu dan kelembaban relatif ruangan. Spesifikasi dari SHT10 ini adalah sebagai berikut: 

1.      Berbasis sensor suhu dan kelembaban relatif Sensirion SHT10.

2.      Mengukur suhu dari -40C hingga +123,8C atau dari -40F hingga +254,9F dan kelembaban relatif dari 0% RH hingga 100% RH.

3.      Memiliki ketetapan (akurasi) pengukuran suhu hingga 0,5^oC dan ketepatan (akurasi) pengukuran kelembaban relatif hingga 4,5%RH.

4.      Memiliki antarmuka serial synchronous 2-wire.

5.      Jalur antarmuka telah dilengkapi dengan rangkaian pencegah kondisi sensor lock-up.

6.      Membutuhkan catu daya +5V DC dengan konsumsi daya rendah30 μW.

7.      Modul ini memiliki faktor bentuk 8 pin DIP 0,6 sehingga memudahkan pemasangannya. "

Gambar 1. Sensor SHT 10

1.   Prinsip Kerja Sensor

SHT10 adalah sebuah single chip sensor suhu dan kelembaban relatif dengan multi modul sensor yang outputnya telah dikalibrasi secara digital. Dibagian dalamnya terdapat kapasitas polimer sebagai eleman untuk sensor kelembaban relatif dan sebuah pita regangan yang digunakan sebagai sensor temperatur. Output kedua sensor digabungkan dan dihubungkan pada ADC 14 bit dan sebuah interface serial pada satu chip yang sama. Sensor ini mengahasilkan sinyal keluaran yang baik dengan waktu respon yang cepat. SHT10 ini dikalibrasi pada ruangan dengan kelembaban yang teliti menggunakan hygrometer sebagai referensinya. Koefisien kalibrasinya telah diprogramkan kedalam OTP memory. Koefisien tersebut akan digunakan untuk mengaklibrasi keluaran dari sensor selama proses pengukuran.

Gambar 2. Blok Diagram SHT 10

Listing Program Sensor suhu dan kelembaban SHT 10

$regfile = "M8535.dat"

$crystal = 12000000

$baud = 2400

$hwstack = 32

$swstack = 10

$framesize = 40

Dim Z1(3) As Byte

Dim Ctr As Byte

Dim Dataword As Word

Dim Command As Byte

Dim Dis As String * 20

Dim Calc As Single

Dim Calc2 As Single

Dim Rhlinear As Single

Dim Rhlintemp As Single

Dim Tempc As Single

Dim Tempf As Single

Const C1 = -2.0468

Const C2 = 0.0367

Const C3 = -0.0000015955

Const T1c = .01

Const T2 = .00008

Config Lcdpin = Pin , Db4 = Porta.0 , Db5 = Porta.1 , Db6 = Porta.2 , Db7 = Porta.3 , E = Porta.5 , Rs = Porta.4

Config Lcd = 16 * 2