rancang bangun alat pengukuran tekanan darah dan suhu ... · transistor transistor termasuk...

POLI REKAYASA Volume 7, Nomor 2, April 2012 ISSN : 1858-3709

64

Rancang Bangun Alat Pengukuran Tekanan Darah Dan Suhu Tubuh

Berbasis Mikrokontroller ATmega 8535 Didukung Bahasa

Pemograman C Dan Delphi

Design Of Blood Pressure Measurement Devices And Temprature

Based Microcontroler Atmega 8535 Support

Programming Languages C And Delphi

Ruri Hartika Zain, Silvia Afrilla

Fakultas Ilmu Komputer Universitas Putra Indonesia “YPTK” Padang

ABSTRACT

Utilization sensor measurement tools will provide many benefits. In addition to improving the afficiency and

effectiveness on the model, measurement tools can be made more simple. This enables a measurement tool

combined with other measurement tools. That means a blood pressure measuring devices can be combined with

body temperature measuring devices become more complex measuring instrument.

Keywords : microcontroller, C language, Delphi language.

PENDAHULUAN

Pada bidang kesehatan, banyak

ditemui berbagai macam alat ukur yang

digunakan untuk mengetahui kesehatan

manusia. Misalnya, alat ukur tekanan

darah dan alat ukur suhu tubuh.

Penggunaan alat ukur tersebut masih

dilakukan secara manual yang rentan

kesalahan, baik dikarenakan penggunaan

alat ukur maupun disebabkan pembacaan

alat ukur sendiri. Dengan demikian,

keakuratan data diragukan sehingga alat

menjadi tidak efektif dan efisien.

Kekurangan dari alat pengukuran

secara manual dapat ditutupi dengan

pemanfaatan teknologi. Teknologi

penginderaan (sensoring) dikembangkan

untuk mengatasi permasalahan tersebut.

Dengan menggunakan sensor, pengukuran

dapat dilakukan secara lebih cepat,lebih

tepat, serta lebih akurat, dan waktu yg di

gunakan untuk mendapatkan hasil dari

pengukuran juga tidak terlalu lama,

sehingga meringankan kerja para dokter,

serta dapat meminimalisir kesalahan karena

pengukuran dilakukan secara digital.

Dengan demikian, pemanfaatan sensor akan

meningkatkan nilai guna dari alat

pengukuran.

Pemanfaatan sensor pada alat

pengukuran akan memberikan banyak

keuntungan. Selain meningkatkan efisiensi

dan efektifitas, model alat pengukuran

dapat dibuat menjadi lebih sederhana. Ini

memungkinkan suatu alat ukur

digabungkan dengan alat ukur lain. Yang

berarti suatu alat ukur tekanan darah dapat

digabungkan dengan alat ukur suhu tubuh

menjadi alat ukur yang lebih kompleks.

METODOLOGI

Sistem Kendali

Tujuan pengendalian adalah untuk

menciptakan hasil kerja yang optimal,

sesuai dengan output yang diharapkan dan

memiliki kesalahan sekecil mungkin. Pada

setiap karya manusia yang dapat

dikategorikan sebagai mesin-mesin adalah

mekanisme, terdiri atas bagian-bagian yang

terpasang mati dan bagian-bagian yang

dapat bergerak untuk melaksanakan

pengubahan gaya, gerak atau listrik agar

dapat menghasilkan suatu usaha. Tidak ada

sifatnya yang tidak terkendali, baik itu

dikendalikan langsung oleh manusia


65

sebagai operator maupun yang terkendali

secara otomatis berdasarkan rancangan

kerja mesin tersebut. (Wasito, 2001).

Kontrol automatik telah memegang

peranan yang sangat penting dalam

perkembangan ilmu pengetahuan dan

teknologi. Di samping sangat diperlukan

pada pesawat ruang angkasa, peluru

kendali, sistem pengemudian pesawat, dan

sebagainya, kontrol automatik telah

menjadi bagian yang penting dan terpadu

dari proses-proses dalam pabrik dan

industri modern. Sebagai contoh, kontrol

automatik sangat diperlukan dalam operasi-

operasi di industri untuk mengontrol

tekanan, temperatur, kelembaban, dan

aliran. Dalam industri proses antara lain

pengerjaan dengan mesin perkakas,

penanganan, dan perakitan bagian-bagian

mekanik dalam industri mekanik dan

sebagainya [(Katsuhiko, 2001),

terjemahan].

Mikrokontroler ATmega 8535

Mikrokontroler, sebagai suatu

terobosan teknologi mikroprosesor hadir

memenuhi kebutuhan pasar (need market)

dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru,

yaitu teknologi semikonduktor dengan

kandungan transistor yang lebih banyak

namun hanya membutuhkan ruang yang

kecil serta diproduksi secara masal yang

membuat harganya lebih murah (

dibandingkan mikroprosesor ). Sebagai

kebutuhan pasar, Mikrokontroller hadir

untuk memenuhi selera industri dan para

konsumen akan kebutuhan dan keinginan

peralatan yang lebih canggih.

Mikrokontroller ATmega8535

merupakan salah satu mikrokontroler

keluaran ATMEL dengan 8 Kilobyte flash

perom ( Programble and Erasable Read

Only Memory ), ATmega8535 memiliki

memori dengan teknologi nonvolatile

memori, isi memori tersebut dapat diisi

ulang ataupun dihapus berkali-kali. Memori

bisa digunakan sesuai dengan program dan

fungsinya.

Mikrokontroler ATmega 8535

secara garis besar terdiri dari CPU yang

terdiri dari 32 buah register , saluran I/O,

ADC, Port antarmuka, Port serial.

Mikrokontroler ATmega 8535 merupakan

anggota keluarga mikrokontroler AVR (Alf

and Vegard’s Risc Processor).

Sensor MPX5050DP

MPX5050GP (seperti terlihat pada

gambar 2.6) adalah suatu rangkaian yang

piezoelectric transducer yang dibuat dari

monolithic silicon. Suatu substansi tak

beracun dan lingkungan ramah adalah

penting dalam memproduksi alat medis. Ini

dirancang seperti itu yang dapat digunakan

untuk aplikasi yang memanfaatkan

mikrokontroler atau mikroprosesor dengan

masukan Analog/Digital. Sensor ini dikenal

akurat karena pengolahan berkutub duanya,

dan memberi isyarat keluaran tingkat tinggi

yang sebanding terhadap tekanan yang

diberikan. Sensor tekanan terintegrasi 50

kPa ini menghasilkan suatu tekanan

mencakup antar[a] 0 mmHg hingga 300

mmHg yang dilengkapi dengan penguat

operasional internal untuk tujuan

pengendalian sinyal.

Gambar 1. Sensor MPX 5050DP

Sumber:

http://www.datasheetdir.com/MPX5050DP

Sensor ini menggunakan metode

diferensial untuk mengukur tekanan udara

dan menggunakan teknologi piezoresistive

untuk mengubah tekanan udara menjadi

sinyal listrik. Sensor bekerja pada tegangan

4,75 V sampai dengan maksimal 5,25 V

dan dapat mengukur antara 0 – 50 kPa


66

dengan sensitivitas sebesar 90 mV/kPa, di

mana 1 Pa (Pascal) sama dengan 0,0075

mmHg sehingga memungkinkan

pengukuran antara 0 – 375 mHg dengan

sensitivitas pengukuran sebesar 12

mV/mmHg.

Sensor Suhu LM35DZ

Sensor suhu adalah suatu alat yang

berfungsi untuk mengindra atau menangkap

suatu besaran fisis (temperatur suhu) dan

merubahnya kebentuk sinyal listrik. Saat ini

dipasaran banyak sekali terdapat jenis

sensor suhu, tetapi sensor suhu yang

digunakan adalah IC LM 35 DZ.

Berikut ini adalah Karakteristik dari

sensor suhu LM 35 DZ [(elektronika-

elektronika.blogspot.com)] :

1. Kenaikan tegangan 10 mV/ oC.

2. Range pengukuran 0 o

C sampai 100 o C.

3. Arus dari 400 mA sampai 5 mA

Gambar 2. Pin-Pin IC LM 35 DZ

Keterangan dari Pin-pin IC LM 35 DZ :

Kaki Negatif (-) : Diberikan untuk

catu daya bumi

(ground).

Kaki Positif (+) : Diberikan untuk catu

daya positif.

Kaki Adjust(Adj) : Diberikan untuk

penyetelan keluaran

yang diinginkan.

Buzzer

Alarm berfungsi untuk

memberitahukan jika terjadi suatu kejadian

tidak sesuai dengan yang diinginkan. Alarm

yang akan digunakan pada alat ini adalah

alarm DC (buzzer).

Gambar di bawah ini merupakan

gambar rangkaian driver penguat alarm.

Gambar 3. Rangkaian Penguat Alarm

Untuk menggunakan alarm ini,

dibutuhkan arus pada kolektor sebesar :

Sedangkan untuk arus pada basis

diperlukan sebesar :

Jadi dalam rangkaian ini diperlukan

suatu transistor yang memiliki nilai hfe

yang cukup besar. Tujuannya adalah untuk

menjamin aktifnya transistor.

Tensimeter

Tensimeter manual adalah

tensimeter yang cara penggunaannya

dengan metode manual. Jenis tensimeter ini

lebih umum digunakan oleh tenaga medis.

Tensimeter manual berdasarkan bahan

indikatornya ada dua jenis, yaitu tensimeter

raksa dan tensimeter non raksa. Tensimeter

raksa akurasinya lebih tinggi, tetapi resiko

penggunaannya besar karena mengandung

logam beracun. Tensimeter non raksa

menggunakan bahan indikator lain yang

tidak berbahaya, tetapi akurasinya tidak

sebaik tensimeter raksa.

Tensimeter Digital

Tensimeter digital merupakan alat

kesehatan yang berfungsi mengukur

tekanan darah secara otomatis. Tensimeter

digital memiliki beberapa keunggulan, yaitu

LM35

Adj + -

Ic V

= RBz

IB V

= hfe


67

aman, praktis, multifungsi, dan mudah

digunakan. Namun akurasinya rendah,

sehingga harus sering dilakukan kalibrasi.

Tensimeter digunakan untuk

memberi suatu tekanan pada urat nadi

pasien. Ini menjadi isyarat masukan kepada

sensor tekanan. Ini harus dipompa secara

manual oleh pemakai seperti diperlihatkan

pada gambar 2.4 dibawah.

Gambar 4. Tensimeter

Sumber : http://www.topbgt.com/alat-

periksa/1034-tensimete

Switch

Switch atau saklar adalah alat untuk

membuka dan menutup suatu rangkaian,

fungsi saklar adalah untuk

menghubungkan/memutuskan arus listrik

yang akan lewat dalam satu rangkaian.

Saklar yang dipergunakan untuk

menghidupkan dan mematikan lampu

penerangan adalah merupakan bagian dari

switch, sedangkan proses kerja dari saklar

tersebut adalah [(en.wikipedia.org)]:

1. Menghubungkan : posisi ON

(clock=make).

2. Memutuskan : posisi OFF

(open=break).

Berdasarkan prinsip kerjanya, switch dapat

digolongkan kepada 2 bagian:

1. Switch yang bekerja secara

mekanikMembutuhkan tenaga/bantuan

manusia untuk memindahkan posisi ON

dan OFF.

2. Switch yang bekerja secara

elektromagnetik Pemindahan posisi ON

dan OFF terjadi karena adanya

perubahan pada arus.

Resistor Resistor adalah komponen dasar

elektronika yang digunakan untuk

membatasi jumlah arus yang mengalir

dalam satu rangkaian. Sesuai dengan

namanya resistor bersifat resistif dan

umumnya terbuat dari bahan karbon .

Dari hukum Ohms diketahui, resistansi

berbanding terbalik dengan jumlah arus

yang mengalir melaluinya. Satuan resistansi

dari suatu resistor disebut Ohm. Tipe

resistor yang umum adalah berbentuk

tabung dengan dua kaki tembaga di kiri dan

kanan. Pada badannya terdapat lingkaran

membentuk gelang kode warna untuk

memudahkan pemakai mengenali besar

resistansi tanpa mengukur besarnya dengan

Ohmmeter. Kode warna tersebut adalah

standar manufaktur yang dikeluarkan oleh

EIA (Electronic Industries Association).

Kapasitor

Kapasitor (Kondensator) yang

dalam rangkaian elektronika dilambangkan

dengan huruf “C” adalah suatu alat yang

dapat menyimpan energi/muatan listrik di

dalam medan listrik, dengan cara

mengumpulkan ketidakseimbangan internal

dari muatan listrik. Kapasitor ditemukan

oleh Michael Faraday (1791-1867). Satuan

kapasitor disebut Farad (F). Satu Farad = 9

x 1011 cm2 yang artinya luas permukaan

kepingan tersebut.

Dioda

Dioda merupakan peralatan semi

konduktor dua terminal yang mengizinkan

arus untuk mengalirkan hanya ke satu arah,

tidak bisa sebaliknya. Arus (tegangan)

bolak-balik diubah menjadi arus searah.

Setiap peralatan yang memberikan

resistensi rendah ke arus menurut satu arah

dan resistensi tinggi pada arah yang

berlawanan dinamakan penyearah. Karena

resistensi maju dari dioda rendah dan

resistensi baliknya sangat tinggi, sehingga

dioda dapat digunakan sebagai penyearah


68

(http://id.wikipedia.org/wiki/dioda). Dioda

semi konduktor terbuat dari dua potong

bahan semi konduktor yang tipenya saling

berlawanan dan saling bersambung. Salah

satu bahan tipe-p dan lainnya bertipe-n.

Jika dua bahan semi konduktor terbentuk

dan sambungan tunggal disebut dioda.

Transistor Transistor termasuk komponen

aktif. Transistor sendiri diciptakan oleh tiga

orang Amerika yang bernama J. Barden

WH, Brattain dan W Shockey pada tahun

1948. Sama halnya dengan komponen semi

konduktor lainnya transistor dibuat dari

bahan indium, germanium dan silicon.

Integrated Circuit ( IC ) IC (Integrated Circuit) merupakan

suatu komponen semikonduktor yang di dalamnya terdapat puluhan, ratusan atau ribuan, bahkan lebih komponen dasar elektronik yang terdiri dari sejumlah komponen resistor, transistor, dioda, dan komponen semikonduktor lainnya. Komponen dalam IC tersebut membentuk suatu rangkaian yang terintegrasi menjadi sebuah rangkaian berbentuk chip kecil.

Kristal Osilator Kristal osilator ini berfungsi untuk

menentukan frekwensi kinerja

mikrokontroller dimana jika yang

digunakan kristal dengam frekwensi 12

Mhz maka setiap 1 cycle instruksi program

akan dilaksanakan dalam waktu

0.000000012 sekon.Untuk itu penggunaan

kristal osilator ini dapat dipilih sesuai

dengan kebutuhan dan kecepatan yang

diinginkan.

Gambar 5. Kristal

CodeVision AVR

Secara historis mikrokontroler seri

AVR pertama kali diperkenalkan kepasaran

sekitar tahun 1997 oleh perusahaan Atmel.

Berdasarkan arsitekturnya, AVR

merupakan mikrokontroler dengan lebar

bus data 8 bit dimana semua instruksi

dikemas dalam kode 16-bit (16-bit word)

dan sebagian besar instruksi dieksekusi

dalam 1 siklus clock. Frekuensi kerja

mikrokontroler AVR ini pada dasarnya

sama dengan frekuensi oscillator. Dengan

instruksi yang sangat variatif serta jumlah

register serba guna sebanyak 32 buah yang

semuanya terhubung secara langsung ke

ALU (Arithmetic Logic Unit), kecepatan

operasi mikrokontroler AVR ini dapat

mencapai 16 MIPS (enam belas juta

instruksi per detik) yang merupakan sebuah

kecepatan yang sangat tinggi untuk ukuran

mikrokontroler 8 bit yang ada di pasaran

sampai saat ini.

Borland Delphi 7

Borland Delphi sebenarnya

kelanjutan dari Turbo Pascal yang

merupakan Produk Borland yang

berkedudukan di Scotts Valley, California.

Pada tahun 1993 dimulailah suatu pekerjaan

besar oleh Borland untuk membangun

sebuah bahasa program yang lebih canggih

dan lebih mudah lagi yang dinamakan

Borland Delphi.

Borland Delphi secara resmi

diumumkan pada tanggal 14 Februari 1995

dan rilisnya dilakukan pada tanggal 28

Februari tahun yang sama. Delphi pertama

kali dipasarkan (Versi 1.0) berjalan pada

Windows 3.0 yang merupakan versi 16 bit,

namun tetap dapat berjalan pada windows

95. sedangkan versi 2.0 hanya dapat

berjalan pada mesin 32 bit, telah

menggunakan windows 95. versi ini sudah

banyak memanfaatkan teknologi yang baru

dikenalkan oleh windows 95, seperti

Activex. Versi 3.0 yang dipasarkan pada

tahun 1997 jauh lebih maju lagi dengan

disertai teknologi code inside yang dapat

menampilkan property dan event serta

metode sebuah komponen begitu kita

mengetik tanda titik. Pada versi 3.0 telah

dilengkapi komponen untuk membangun

aplikasi untuk internet (Internet Browser,


69

E-mail, TCP/IP socket dan sebagainya).

[Eko Indriyawan, 2006, 2007].

Perancangan Dan Pembuatan Alat

Context Diagram

Untuk memudahkan penganalisaan dalam

suatu permasalahan perlu terlebih dahulu

dilakukan pendefinisian secara menyeluruh

terhadap sistem yang dirancang. Context

diagram tersebut terdiri atas sebuah proses

yang disebut “Sistem Pengukur Tekanan

Darah dan Suhu Tubuh” diberi label 0.

Proses terealisasi dengan beberapa eksternal

entity. Adapun gambar 3.1 di bawah ini

merupakan context diagram yang

dimaksud.

Gambar 6. Context Diagram

Dari gambar tersebut terlihat bahwa

proses terintegrasi dengan 7 eksternal

entity, yang dapat diuraikan sebagai

berikut :

1. MPX5050DP, digunakan sebagai

masukan pada Sistem Pengukur

Tekanan Darah dan Suhu Tubuh.

2. LM35DZ, yaitu sensor untuk

mendeteksi suhu tubuh pada Sistem

3. Mikrokontroler ATmega 8535,

merupakan piranti pemrosesan modul

program assembler agar dapat

melakukan pengontrolan pada sistem.

4. PC, merupakan piranti pemrosesan

modul program Delphi agar dapat

menampilkan hasil pemrosesannya pada

layar komputer.

5. Modul Program Assembler, digunakan

untuk menerima masukan dari

MPX5050DP dan meprosesnya pada

Mikrokontroler ATmega 8535.

6. Modul Program Delphi, berfungsi

menerima data dari DB25 dan

menampilkannya pada PC.

7. DB25, merupakan piranti penghubung

antara Mikrokontroler ATmega 8535

dan PC.

8. Buzzer, sebagai penanda telah

diterimanya pembacaan data oleh PC.

Data Flow Diagram Adapun gambar 3.2 berikut

merupakan DFD level 0 yang diuraikan

berdasarkan pada context diagram yang

dimaksud.

Gambar 7. Data Flow Diagram

HASIL

Dari Data Flow Diagram dapat dijelaskan

prinsip kerja sistem sebagai berikut:

1. Proses pertama yang dilakukan adalah

melakukan pembacaan masukan dari

MPX5050DP ke mikrokontroler

Sistem Pengukuran

Tekanan Darah dan

Suhu Tubuh

MPX5050DP

DB 25

Mikrokontroler

ATmega 8535

0

instruksidata

data

tekanan

Modul Program

Assembler

data

DB25

instruksidata

PC

Modul Program

Delphi

data

instruksi

data

ke PC

data

ke PC

data

dari PCLM35DZ

data

suhu

Buzzer

MPX5050DP Pendeteksian

Masukan

Mengirim data ke

DB25

Sinyal

Digital

Data

1 Bit

Sinyal

Digital

Data

8 Bit

1.0 5.0

DB25

Hasil Olah DataTerima Data

3.0 4.0

Mikrokontroler

ATmega 8535

Mengirim data ke

PC

PC

6.0

Modul Program

Assembler

Modul Program

Delphi

Terima Data

Hasil Olah Data

7.0

8.0

Sinyal

Digital

Data

8 Bit

Data Instruksi

Data

DataData

InstruksiInstruksi Instruksi

LM35DZ Pendeteksian

Masukan

Sinyal

Analog

Data

Analog

2.0

Mengaktifkan

Buzzer

9.0

Buzzer


70

ATmega 8535. Masukan ini akan

diterima oleh Mikrokontroler ATmega

8535 melalui portA.0 (pin 40). Data

yang dikirimkan merupakan Data

Analog, sehingga perlu dikonversi

menjadi data digital melalui ADC

Internal Mikrokontroler ATmega8535.

Hasil konversi ini akan disimpan dalam

register pada Mikrokontroler ATmega

8535.

2. Proses kedua adalah melakukan

pembacaan suhu tubuh melalui sensor

LM 35 DZ dan dikirimkan ke

Mikrokontroler ATmega 8535 melalui

portA.1 (pin 39). Data yang dikirimkan

merupakan Data Analog, sehingga perlu

dikonversi menjadi data digital melalui

ADC Internal Mikrokontroler

ATmega8535. Hasil konversi ini akan

disimpan dalam register pada

Mikrokontroler ATmega 8535.

3. Masukan dari MPX5050DP dan LM 35

DZ akan diproses datanya pada Modul

Program Assembler.

4. Hasil pengolahan data ini akan

dikembalikan ke Mikrokontroler

ATmega 8535.

5. Mikrokontroler akan mengirimkan data

tersebut ke DB25 Pin 2-9. Logika dan

alamat data yang dikirimkan

disesuaikan dengan pembacaan sensor.

6. Oleh DB25, data tersebut diteruskan ke

PC.

7. Data tersebut akan diproses oleh Modul

Program Delphi

8. Hasil pemrosesan akan dikembalikan

ke PC untuk ditampilkan pada layar

monitor.

9. Buzzer diaktifkan oleh program Delphi

untuk untuk menandakan telah

ditampilkan data pada program yang

ditandakan buzzer mengeluarkan suara. Rancangan Fisik Alat

Adapun rancangan fisik alat yang

dibuat dapat dilihat pada gambar di bawah

ini :

Gambar 8. Rancangan Fisik Alat

Rancangan alat terdiri dari

rangkaian pengukur tensimeter, pengukur

tensi dipasangkan ke pengguna. Setelah

pemompaan data dikirim ke blok rangkaian

pengukuran tekanan darah dan suhu tubuh.

Kemudian data di kirim ke modul program

Delphi menggunakan interface DB25,

kemudian hasil di tampilkan di monitor

menggunakan program Delphi.

Blok Diagram Alat

Adapun blok diagram alat dapat

dilihat pada gambar berikut ini :

Mikrokontroler

ATmega 8535

DB25

MPX5050DP

PC

LM35DZ

Buzzer

Gambar 9. Blok Diagram Alat

Pada gambar 3.4 dapat dilihat bahwa

system ini dibangun dengan menggunakan

pusat pengontrolan mikrokontroler ATmega

8535 dimana input sistem menggunakan

dua buah sensor yaitu : sensor tekanan

(MPX5050DP) dan sensor suhu

(LM35DZ) yang digunakan untuk

mengukur tekanan darah dan suhu tubuh.

Untuk menampilkan data pembacaan

Pengukur

Tensi

Pengguna


71

tersebut pada pengguna digunakan PC

dengan menggunakan interface DB25.

Buzzer digunakan sebagai media output

bahwa telah dilakukannya pembacaan

tekanan darah dan suhu tubuh.

Prinsip Kerja Alat

Prinsip kerja sistem secara

keseluruhan diatur oleh mikrontroler

ATmega 8535 sebagai kontrol utama.

Sebagai input pengendalian Sistem

Pengukur Tekanan Darah dan Suhu Tubuh

ini digunakan MPX5050DP. Sensor

MPX5050DP akan membaca tekanan darah

dan sensor LM35DZ akan membaca suhu

tubuh. Data pembacaan tersebut akan

dikirimkan ke Mikrokontroler ATmega

8535. Mikrokontroler akan menampilkan

pembacaan tekanan darah tersebut ke PC

melalui port DB25.

Analisa Rangkaian

Beberapa aspek yang perlu

dikembangkan dalam pemahaman terhadap

sistem merupakan satu kesatuan prosedur

inti dari sistem tersebut. Sistem dikatakan

lengkap bila dalam mencapai tujuan yang

telah ditetapkan terjadi interaksi antara sub

sistem-sub sistem yang ada. Pada sub bab

berikut ini akan dijelaskan mengenai

analisa perancangan masing-masing

rangkaian yang mendukung tercapainya

tujuan pembuatan alat disertai dengan hasil

pengukuran pada masing-masing rangkaian.

Rangkaian Mikrokontroler ATmega 8535

Sistem minimum merupakan

rangkaian minimum yang digunakan untuk

mengaktifkan mikrokontroler. Sistem

minimum terdiri dari rangkaian pewaktuan

dan rangkaian pencatu daya. Blok

rangkaian dari sistem minimum ATmega

8535 dapat dilihat pada gambar 3.5.

Gambar 10. Rangkaian Sistem Minimum

ATmega 8535

Pencatu daya sistem minimum

berasal dari keluaran IC LM 7805 yang

berfungsi sebagai voltage regulator.

Keluaran ini juga digunakan untuk

memberikan logika high dalam mereset

sistem. Sistem akan tereset apabila saklar

terhubung, sehingga tegangan 5 volt

mengalir ke pin 9 mikrokontroler ATMega

8535 yang merupakan pin reset. Sinyal

pewaktuan digunakan dengan

menghubungkan kristal 12 Mhz yang

dirangkai ke pin mikrokontroler.

Rangkaian konektor DB25 (port paralel)

Pada gambar dibawah ini dapat

dilihat hubungan Mikrokontroler

ATMega8535 dengan Port paralel yang

dikontrol melalui program Delphi.

Rangkaian konektor DB25 dapat dilihat

pada gambar 3.7.


72

Gambar 11. Rangkaian Konektor DB25

Sensor Suhu LM 35DZ

Rangkaian driver sensor suhu

menggunakan sensor suhu LM 35 DZ.

Sensor tersebut digunakan untuk mengecek

suhu ruangan pada sistem. Blok rangkaian

dari rangkaiannya dapat dilihat sebagai

berikut :

Gambar 12. Driver Sensor Suhu

Dari datasheet LM 35 DZ diketahui

bahwa sensor ini mendeteksi temperatur

dengan range 0 – 100 0C . Tabel

datasheetnya menyebutkan bahwa gain

sensor mencapai 10 mV / 0C. Data tersebut

dapat kita gunakan untuk membuat tabel

keluaran sensor LM 35 DZ seperti tampak

pada tabel 3.1.

Tabel 1. Keluaran Sensor LM 35 DZ

Rancangan Program

Setelah dilakukan perancangan alat,

maka langkah selanjutnya adalah

membangun modul program yang dalam

penelitian ini menggunakan bahasa

pemrograman C menggunakan CodeVision

AVR. Dalam proses perancangan program

ini diawali dengan menentukan logika yang

mendasari program tersebut dimana pada

penulisan ini yang digunakan adalah

flowchart

Flowchart Program

Dalam sub bab ini dijelaskan

tentang flowchart program yang

menggambarkan tentang algoritma dan

logika program. Adapun flowchart yang

dimaksud adalah sebagai berikut.

Suhu (0C) Tegangan (mV)

0 < T < 10 0,1 < V < 100 mV

11 < T < 20 100,1 < V < 200 mV

21 < T < 30 200,1 < V < 300 mV

31 < T < 40 300,1 < V < 400 mV

41 < T < 50 400,1 < V < 500 mV

51 < T < 60 500,1 < V < 600 mV

61 < T < 70 600,1 < V < 700 mV

71 < T < 80 700,1 < V < 800 mV

81 < T < 90 800,1 < V < 900 mV

91 < T < 100 900,1 < V < 1000

mV

PortA.1


73

Gambar 13. Flowchart Program

Gambar 14. Flowchart Delphi

Dari flowchart program pada gambar 14 di

atas, dapat dipahami langkah-langkah

pelaksanaan program.

Start

End

Inisialisasi Konstanta

dan Variabel

Baca Sensor

MPX5050DP

Input >=

C6

Y

T

Ulangi ?

Y

T

Kirim ke DB25

"Data 1"Input <=

A0

Kirim ke DB25

"Data 2"Input <=

D5

Kirim ke DB25

"Data 3"

Y

T

Y

T

Baca Sensor

LM35DZ

Input < E7

Y

T

Kirim ke DB25

"Data 4" Input > E8

Kirim ke DB25

"Data 5"Kirim ke DB25

"Data 6"

Y

T


74

PEMBAHASAN

Langkah-langkah pengoperasian alat adalah

sebagai berikut:

1. Rangkaian Mikrokontroller ATmega

8535, rangkaian driver , dan rangkaian

catu daya dihubungkan dan dipasang.

2. Setelah memastikan seluruh rangkaian

sudah terpasang dengan benar atau

tidak ada yang terhubung singkat, maka

peralatan di aktifkan.

Untuk mengetahui apakah

pengukuran tekanan darah dan suhu tubuh

yang telah kita buat berjalan dengan baik,

sebaiknya dilakukan pengujian terlebih

dahulu terhadap program tersebut.

Pengujian dilakukan pada sebuah PC

(Personal Computer), yang mana PC ini

berfungsi untuk sistem kontrol pada

pengukuran tekanan daah dan suhu tubuh.

Pengujian Program

Pada program sistem pengukuran

tekan darah dan suhu tubuh yang telah

dibuat, sebaiknya dilakukan pengujian

terlebih dahulu untuk mengetahui apakah

program ini sesuai dengan hasil yang kita

inginkan.

Adapun langkah - langkah pengujian

program ini adalah sebagai berikut :

1. Hubungkan peralatan dengan sumber

tegangan. Nyalakan komputer dan

hubungkan boks peralatan dengan port

db25 komputer.

Gambar 15. Menghubungkan Peralatan dan

Komputer dengan Sumber Tegangan

2. Jalankan file Program pengukuran

tekanan darah dan suhu tubuh sehingga

akan muncul tampilan seperti pada

gambar 4.28. Program pengukuran

tekanan darah dan suhu tubuh akan

menampilkan tampilan awal program.

Pada tampilan sebelah kiri terdapat

tampilan tekanan darah dan pada sebelah

kanan terdapat tampilan suhu tubuh.

Pada bagian bawah program terdapat dua

tombol yaitu on dan off. Tombol on

digunakan untuk memulai proses

pembacaan tekanan darah dan suhu

tubuh, sedangkan tombol off digunakan

untuk menghentikan pembacaan.

Gambar 16. Tampilan Program

3. Pompa tensimeter secara manual

sehingga ikat lengan menjadi

menggembung.

Gambar 17. Memompa Tensimeter

4. Tekan tombol on untuk mulai melakukan

pembacaan. Hasil pembacaan akan

ditampilkan pada tampilan program.

Buzzer akan aktif jika terdapat data

pembacaan.

Gambar 18. Tampilan Pembacaan Alat

5. Untuk mereset data agar dapat dilakukan

pembacaan selanjutnya, tekan tombol off

agar pembacaan direset.


75

Gambar 19. Reset Program

Dari hasil pengujian, diketahui

bahwa sistem telah dapat melakukan

pembacaan tekanan darah dan suhu tubuh

dengan baik. Sensor tekanan darah dan

suhu tubuh telah dapat melakukan

pembacaan dan mengirimkan datanya ke

mikrokontroler. Mikrokontroler pun dapat

mengirimkan data tersebut ke port dan

dapat dibaca oleh komputer. Buzzer akan

aktif setelah data diterima oleh komputer

dan data pembacaan akan ditampilkan pada

tampilan program.

SIMPULAN

Kesimpulan sebagai berikut :

1. Bahasa pemrograman C dan Delphi

dapat digunakan untuk memprogram

sistem agar dapat memberikan unjuk

kerja seperti yang diharapkan.

2. Sensor MPX5050DP dan sensor

LM35DZ dapat bekerja dengan baik

dalam pengukuran suhu tubuh dan

tekanan darah.

3. Sistem Pengukuran Tekanan Darah dan

Suhu Tubuh ini telah bekerja

semaksimal mungkin dalam melakukan

pengukuran secara cepat dan tepat,

sehingga dapat meringankan kerja dari

Tenaga Kesehatan.

SARAN

Adapun saran-saran yang dapat

diusulkan sehubungan dengan penelitian ini

adalah :

1. Manfaatkan semua fasilitas yang

terdapat pada mikrokontroler dengan

mempelajari dan memahami terlebih

dahulu referensi mikrokontroler

Atmega8535.

2. Dalam perakitan disarankan untuk

menyediakan soket-soket bagi IC,

karena bila dalam penyolderan langsung

pada pin-pin IC memungkinkan besar

IC tersebut akan rusak. Setelah

penyolderan periksa kembali hasil

solderan tersebut, apakah telah

terhubung ke komponen dengan baik

melalui multitester.

3. Perlu juga disediakan pin-pin dan

header untuk kabel sehingga mudah

dibongkar pasang dan kabel tidak rawan

lepas karena solderannya lepas.

4. Manfaatkan sensor tekanan dan suhu

tubuh dengan kepresisian yang lebih

baik untuk meningkatkan sensitivitas

sistem.

5. Database tekanan darah dan suhu tubuh

dapat ditambahkan agar pengguna dapat

melihat catatan kesehatannya dan

memberikan data yang akurat dari

kondisi kesehatan pengguna.

DAFTAR PUSTAKA

Amirin, Tatang M. 2002 Pokok – Pokok

Teori Sistem . PT. RajaGrafindo

Persada : Jakarta.

Putra, Agfianto Eko. 2002. Teknik

Antarmuka KOMPUTER : Konsep

dan Aplikasi. Edisi Pertama.

Yogyakarta: Graha Ilmu.

Wasito, S, Data Sheet Book, PT. Elex

Media Komputindo, Jakarta, 1998.

http:// en.wikipedia.org

http://www.topbgt.com

http://www.innovativeelectronics.com

http:// faculty.petra.ac.id

http://www.datasheetdir.com

http://www.atmel.com

rancang bangun alat pengukuran tekanan darah dan suhu ... · transistor transistor termasuk...

Documents