Praktikum: Membaca Sensor Suhu dengan ADC pada Proteus

Tujuan: Memahami penggunaan ADC pada mikrokontroler untuk membaca sinyal analog dari sensor suhu dan menampilkan hasilnya secara real-time.

Alat dan Bahan

1. Software: Proteus 8 Professional (termasuk library Arduino dan LM35).
2. Komponen Simulasi:
   • Mikrokontroler Arduino Uno (ATMega328P).
   • Sensor suhu LM35 (analog).
   • ADC internal Arduino (10-bit).
   • Virtual Terminal (Serial Monitor) atau LCD 16×2 (opsional).
   • Resistor dan kabel jumper.

Teori Singkat

• ADC (Analog-to-Digital Converter):
  • Mengubah sinyal analog (misalnya, tegangan dari sensor LM35) ke nilai digital (0-1023 untuk ADC 10-bit).
  • Rumus konversi:

• Sensor LM35:
  • Output analog: 10 mV/°C (misalnya, 25°C = 250 mV).
  • Rentang suhu: 0°C–100°C (sesuai simulasi).
• Konversi ADC ke Suhu:

Langkah Percobaan

• Rancang Rangkaian di Proteus

1. Buka Proteus, buat project baru.
2. Tambahkan komponen:
   • Arduino Uno (di kategori “Microprocessor IC”).
   • LM35 (cari “LM35” di library).
   • Virtual Terminal (Serial Monitor) atau LCD 16×2.
3. Sambungkan:
   • Output LM35 ke pin A0 Arduino.
   • VCC LM35 ke +5V, GND ke ground.
   • (Opsional) LCD: sambungkan ke pin digital Arduino (contoh: RS-PD2, E-PD3, D4-D7 ke PD4-PD7).

• Pemrograman Arduino

1. Buka Arduino IDE atau tambahkan kode di Proteus.
2. Program:

#include <LiquidCrystal.h> // Opsional jika pakai LCD

LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7); // Sesuaikan pin LCD




void setup() {

  Serial.begin(9600); // Inisialisasi Serial Monitor

  lcd.begin(16, 2);   // Inisialisasi LCD (opsional)

}




void loop() {

  int adcValue = analogRead(A0); // Baca nilai ADC

  float temperature = (adcValue * 500.0) / 1023; // Konversi ke °C




  // Tampilkan di Serial Monitor

  Serial.print("Suhu: ");

  Serial.print(temperature);

  Serial.println(" °C");




  // Tampilkan di LCD (opsional)

  lcd.setCursor(0, 0);

  lcd.print("Suhu: ");

  lcd.print(temperature);

  lcd.print(" C");




  delay(1000); // Pembacaan setiap 1 detik

}

• Simulasi

1. Compile dan upload kode ke Arduino di Proteus.
2. Jalankan simulasi:
   • Buka Virtual Terminal (Serial Monitor) di Proteus.
   • Pastikan baud rate diatur ke 9600.
   • Amati nilai suhu yang ditampilkan.
3. Uji respons sensor:
   • Ubah nilai tegangan LM35 di Proteus (klik kanan LM35 → “Edit Properties” → ubah “Voltage at 25°C”).
   • Contoh: Ubah ke 300 mV (simulasi 30°C).

Analisis Hasil

1. Pertanyaan:
   • Mengapa nilai ADC maksimal adalah 1023?
   • Apa yang terjadi jika sensor LM35 disambungkan ke pin digital?
   • Bagaimana cara meningkatkan akurasi pembacaan suhu?
2. Tugas:
   • Modifikasi kode untuk menampilkan suhu dalam Fahrenheit.
   • Tambahkan LED yang menyala jika suhu > 30°C.

Kriteria Evaluasi

1. Keberhasilan Rangkaian: Sensor terhubung ke ADC dengan benar.
2. Kode Program: Konversi ADC ke suhu sesuai rumus.
3. Hasil Simulasi: Suhu terbaca real-time di Serial Monitor/LCD.

Troubleshooting

• Nilai suhu tidak stabil: Tambahkan kapasitor 100nF paralel ke output LM35.
• Serial Monitor tidak menampilkan data: Periksa baud rate dan koneksi pin TX/RX.
• ADC salah membaca: Pastikan Vref Arduino sesuai (5V).

Lembar Kerja Mahasiswa
Nama: ____________________
Data Pengamatan:

Kesimpulan: ____________________

Catatan:

• Simpan file Proteus dengan nama “ADC_Sensor_Suhu.pdsprj”.
• Lampikan screenshot hasil simulasi di laporan akhir.

📌 Referensi:

• Datasheet LM35: Link
• Tutorial ADC Arduino: Link