BAROMETER DIGITAL

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

     Barometer merupakan suatu alat ukur yang digunakan untuk mengukur tekanan udara. Biasanya alat ini sering digunakan untuk keperluan perkiraan cuaca dan juga untuk mengukur tekanan udara suatu benda, contohnya seperti ban kendaraan. Selain itu alat ini juga sering dijumpai di alat lain seperti pompa yang juga berfungsi apakan tekanan udara yang dikeluarkan sudah sesuai kebutuhan atau tidak. Alat ini menggunakan mikrokontroller Arduino Uno sebagai microprocessor. Sensor yang digunakan untuk mendeteksi tekanan udara yaitu MPX5700.

Gambar I-1. Barometer Digital

1.2 Rumusan Masalah

       Rumusan masalah yang akan dibahas dalam laporan ini adalah:

1. Bagaimana cara kerja sensor MPX5700?

2. Bagaimana cara pembuatan Barometer Digital menggunakan MPX5700?

3. Bagaimana cara kerja dari Barometer Digital yang menggunakan MPX5700?

1.3 Tujuan

        Adapun tujuan dalam laporan ini antara lain:

1. Mengetahui bagaimana cara kerja MPX5700

2. Mengetahui bagaimana cara pembuatan Barometer Digital menggunakan MPX5700

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Liquid Crystal Display

       LCD atau Liquid Crystal Display adalah suatu jenis media display (tampilan) yang menggunakan kristal cair (liquid crystal) untuk menghasilkan gambar yang terlihat. Teknologi Liquid Crystal Display.

Gambar II.1 LCD

(LCD) atau Penampil Kristal Cair sudah banyak digunakan pada produk-produk seperti layar Laptop, layar Ponsel, layar Kalkulator, layar Jam Digital, layar Multimeter, Monitor Komputer, Televisi, layar Game portabel, layar Thermometer Digital dan produk-produk elektronik lainnya.

2.2 Inter Inegrated Circuit

    Inter Integrated Circuit atau sering disebut I2C adalah standar komunikasi serial dua arah menggunakan dua saluran yang didisain khusus untuk mengirim maupun menerima data. Sistem I2C terdiri dari saluran SCL (Serial Clock) dan SDA (Serial Data) yang membawa informasi data antara I2C dengan pengontrolnya. Piranti yang dihubungkan dengan sistem I2C Bus dapat dioperasikan sebagai Master dan Slave. Master adalah piranti 

Gambar II-2. I2C

yang memulai transfer data pada I2C Bus dengan membentuk sinyal Start, mengakhiri transfer data dengan membentuk sinyal Stop, dan membangkitkan sinyal clock. Slave adalah piranti yang dialamati master.

2.3 Arduino UNO

    Board Arduino uno adalah Board Mikrokontroler (Development Board) menggunakan chip mikrokontroler ATmega328 yang fleksibel dan open-source, Software dan Hardware nya relatif mudah di gunakan sehingga banyak di pakai oleh pemula sampai ahli.Untuk dapat digunakan Board Arduino Uno di hubungkan ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau dengan adaptor atau Power Supply 7-12 V DC. Arduino Uno dapat di gunakan untuk mendeteksi lingkungan dengan membaca data dari berbagai sensor misalnya  jarak, inframerah, suhu, cahaya, ultrasonik, tekanan,kelembaban dan lain-lain.

Gambar II-3. Arduino

2.4 MPX5700

      MPX5700 adalah sensor tekanan yang dapat dirancang untuk berbagai aplikasi, terutama dengan menggunakan mikrokontroler atau mikroprosesor dengan input A / D. Transduser elemen tunggal ini menggabungkan teknik micromachining canggih dan pem-prosesan bipolar untuk memberikan sinyal output analog level tinggi yang akurat yang sebanding dengan tekanan yang diberikan. MPX5700 merupakan sensor tekanan yang bertipe piezoelectric dimana jika diberi tekanan, maka akan timbul muatan listrik statis.

Gambar II-4. MPX5700

Sinyal output sensor relatif terhadap input tekanan. Kurva keluaran tipikal, minimum, dan maksimum ditunjukkan untuk operasi pada rentang suhu 0o hingga 85oC menggunakan rangkaian decoupling. Output akan jenuh jika melewati batas tekanan yang ditentukan.

Gambar II-5. Grafik Output Terhadap Tekanan Input

BAB 3

PERANCANGAN SISTEM

3.1 Blok Diagram

Gambar III-1. Blok Diagram Alat

3.2 Flowchart

Gambar III-2. Flowchart Alat

3.3 Wiring Diagram

Gambar III-3. Wiring Diagram Alat

3.4 Source Code

#include <LiquidCrystal_I2C.h>                   //library untuk LCD menggunakan I2c

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);              //Inisisalisasi LCD_I2C

float Sensor;                                                    //Variable untuk Analog dari sensor

float Tekanan;                                  //Variable untuk Output untuk nilai tegangan

float Vs = 5.0;                                 //Variable untuk Tegangan referensi arduino

float Out;                                        //Variable untuk konversi input sensor

void setup() {                                     

    lcd.begin();                                     

    Serial.begin(9600);                        

    lcd.print ("BAROMETER");                    

    delay(3000);                                

    lcd.setCursor(2,1);                      

    lcd.print("READY TO USE");                  

    delay(3000);                                

    lcd.clear();                                

    lcd.blink();                                

    delay(2000);                                

    lcd.noBlink();                              

}

void loop() {                                   

    Sensor= analogRead(A0);                      //Membaca nilai analog dari sensor

    Out=((Sensor*Vs)/1023);                      //ADC

    Tekanan=(((Out/Vs)-0.04)/0.0012858)+12.309;      // Rumus Datasheet

    Serial.println(Tekanan);                    

    Serial.println("kPa");                      

    delay(100);                                  

    lcd.setCursor(0,0);                         

    lcd.print("Pre: ");                         

    lcd.print(Tekanan);                          //print nilai tekanan dalam kPa

    lcd.print(" kPa");                          

    lcd.setCursor(0,1);                         

    lcd.print("Pre : ");                        

    lcd.print(Tekanan*0.145038);          //print nilai tekanan dalam psi

    lcd.print(" psi");                          

    delay(100);                                  

}

Source Code | | Download

3.5 Cara Kerja dan Pengoperasian Alat

Langkah – langkah untuk pengoperasian alat dan cara kerjanya adalah sebaga berikut.

1. Switch power untuk mengaktifkan alat

2. MPX5700 akan membaca nilai tekanan udara ruangan ( 1 atm) jika tidak digunakan untuk mengukur tekanan udara suatu benda 

3. Hubungkan sensor dengan cop jika ingin mengukur tekanan dalam ban

4. Sensor membaca tekanan udara, nilai yang didapat masih berupa nilai analog.

5. Nilai analog tersebut kemudian dikonversi menjadi nilai digital pada mikrokontroler

6. Setelah itu dengan menggunakan rumus dari datasheet nilai konversi terbut akan dirubah ke nilai tekana dalam satuan kPa, dan juga kemudian dikalikan 0.145038 agar berubah ke dalam satuan PSI

7. Nilai tersebut ditampilkan pada LCD.

3.6 Hasil Pengukuran

     Berikut adalah hasil pengukuran yang didapat dari pengukuran Table 1tekanan udara ruangan dan enam sampel tekanan udara pada ban motor.

BAB 4

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

  Barometer menggunakan sensor MPX5700 dengan Arduino sebagai microcontroller dapat digunakan untuk mengukur tekanan udara didalam maupun diluar ruangan ruangan dan juga dapat mengukur tekanan udara pada ban. 

4.2 Saran

     Dari pembuatan dan pengujian alat “Barometer Digital” terdapat beberapa saran sebagai berikut :

1. Cable management agar lebih rangakain terlihat lebih rapi

2. Packaging dibuat lebih rapi dan kuat

3. Sambungan sensor ke cop dibuat lebih baik

 

DAFTAR PUSTAKA

NXP, 2012. MPX5700. 10. 

ELEKTRONIKA, L., 2017. http://www.labelektronika.com/2017/02/arduino-uno-mikrokontroler-atmega-328.html. [Online] 

[Accessed 4 2019].

Munandar, A., 2012. http://www.leselektronika.com/2012/06/liguid-crystal-display-lcd-16-x-2.html. [Online] 

[Accessed 4 2019].

NXP, 2012. MPX5700. 10. 

Sejati, P., 2011. https://purnomosejati.wordpress.com/2011/08/25/mengenal-komunikasi-i2cinter-integrated-circuit/. [Online] 

[Accessed 4 2019].

Share this post