Membuat Monitor Suhu Ruangan Dengan Visual Studio C#, Arduino dan Sensor LM35
1. Dasar Teori
LM35 merupakan salah satu dari sekian banyak sensor analog untuk mengukur suhu. Perubahan suhu disekitar sensor menyebabkan terjadinya perubahan nilai tahanan pada sensor, sehingga turut menyebabkan perubahan nilai tegangan output dari sensor. Perubahan nilai tegangan inilah yang dimanfaatkan oleh komponen Analog to Digital Converter (ADC) pada mikrokontroler untuk menyediakan data digital berupa data suhu yang kemudian bisa dibaca oleh mikrokontroler.
Data digital yang telah diterima oleh mikrokontroler dalam hal ini masih berupa sampel data (data mentah) sehingga perlu dilakukan kalibrasi. Kalibrasi dilakukan dengan cara memasukan sampel data tersebut ke sebuah fungsi yang didapat dari hasil perhitungan dengan kondisi suhu pada pengukuran sebenarnya (perbandingan antara hasil terukur dan aktual). Setelah data suhu sebenarnya diketahui, data suhu tersebut dikirim ke komputer menggunakan komunikasi serial untuk ditampilkan pada interface.
Aplikasi interface pada komputer selanjutnya membaca port serial (COM) tempat dimana data suhu tersebut akan dikirim oleh mikrokontroler. Data serial yang telah diterima kemudian ditampilkan pada sebuah grafik sehingga bisa terlihat data suhu pada rentang waktunya.
2. Alat Dan Bahan
a. Perangkat Keras
- 1 Arduino Uno R3 x 1
- 2 Kabel USB A to B x 1
- 3 Kabel Jumper x 3
- 4 Sensor Suhu LM35 x 1
b. Perangkat Lunak
- 1 Arduino IDE Ver. 1.0.5 >
- 2 Microsoft Visual Studio Ver. 2008 >
- 3 ZedGraph class library Ver. 5.1.5 (Lihat tutorial setupnya disini)
3. Ranah Kerja
Proses pengerjaannya akan dibagi menjadi tiga bagian, yaitu :
- Perakitan Perangkat Keras
- Pemrograman arduino
- Pemrograman Interface
3.1 Perakitan Perangkat Keras
Perangkat keras dirakit berdasarkan gambar berikut :
3.2 Kode Progam pada Arduino
/** Workshop Dasar Mikrokontroler 2014 RADE - Robotics AnD Embedded Systems STMIK STIKOM Bali **/ //Pin wiper pada sensor LM32 (terminal tengah) tersambung ke Analog //Pin 3 //Yang disamping tersambung ke 5V dan Ground int analogPin = 3; //Variabel untuk menyimpan data suhu float suhu; void setup() { //Setup serial dengan baud 9600 Serial.begin(9600); } void loop() { //Baca pin input suhu = analogRead(analogPin); //Lakukan kalibrasi suhu = suhu * 0.48828125; //Kirim ke komputer melalui serial Serial.println(suhu); //Delay sebelum melakukan pembacaan selanjutnya delay(50); }
3.3 Pemrograman Antarmuka
Buka Visual Studio IDE, buat proyek baru dengan tipe Visual C# dan pilih Windows > Windows Forms Application. Ketik nama proyek Monitor Suhu kemudian OK.
Mulai membuat interface dengan mendrag-and-drop masing-masing kontrol ke form. Kemudian untuk kode pada form1 atau form utama gunakan kode berikut :
/** Workshop Dasar Mikrokontroler 2014 RADE - Robotics AnD Embedded Systems STMIK STIKOM Bali Ditulis Oleh : Aditya Suranata untuk Public Domain **/ 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; //namespace untuk zedGrpah using ZedGraph; //namespace untuk class serial using System.IO.Ports; //namespace untuk melihat setting global komputer using System.Globalization; namespace Monitor_Suhu { public partial class Form_utama : Form { /**Inisialisaisi arduino * Setup port serial dengan nama port COM65, * dan baud rate sebesar 9600. * Baud rate disini dengan di arduino harus sama * **/ SerialPort arduino = new SerialPort("COM1",9600); //waktu mulai dalam milidetik double waktuStart = 100; //konstruktor public Form_utama() { InitializeComponent(); } //event ketuka tombol start diklik private void btn_kontrol_start_Click(object sender, EventArgs e) { //start detak untuk mulai mengaktifkan grapher try { //matikan tombol start btn_kontrol_start.Enabled = false; //nyalakan tombol stop btn_kontrol_stop.Enabled = true; //set batas waktu pembacaan serial sebelum dinyatakan gagal arduino.ReadTimeout = 1000; //set batas waktu penulisan serial arduino.WriteTimeout = 1000; //nyalakan detak Detak.Enabled = true; //mulai detak Detak.Start(); } catch (Exception gagal) { //Error handling //MessageBox.Show(gagal.ToString()); } } //event ketika detak dimulai private void Detak_Tick(object sender, EventArgs e) { try { //Mulai komunikasi dengan arduino arduino.Open(); //get item kurva pertama pada grafik LineItem kurvaSuhu = zedGraphSuhu.GraphPane.CurveList[0] as LineItem; //get PointPairList IPointListEdit listSuhu = kurvaSuhu.Points as IPointListEdit; //waktu yang terlewati double waktu = (Environment.TickCount - waktuStart) / 1000.0; //baca data suhu yang dikirim arduino, //konversi data tersebut (string) ke double, //dan tambahkan ke listSuhu float dataSuhu = float.Parse(arduino.ReadLine(), CultureInfo.InvariantCulture.NumberFormat); listSuhu.Add(waktu,Convert.ToDouble(dataSuhu)); //Tutup komunikasi dengan arduino arduino.Close(); //Buat scale X tetap rolling dalam interval 30 detik, dengan satu //langkah besar antara nilai X maksimal dan akhir dari axis Scale xScale = zedGraphSuhu.GraphPane.XAxis.Scale; if (waktu > xScale.Max - xScale.MajorStep) { xScale.Max = waktu + xScale.MajorStep; xScale.Min = xScale.Max - 30.0; } // Pastikan Y axis di scale ulang untuk mengakomodir data aktual zedGraphSuhu.AxisChange(); // Redraw paksa zedGraphSuhu.Invalidate(); } catch (Exception gagal) { //error handling //tutup komunikasi dengan arduino jika masih terhubung if (arduino.IsOpen) { arduino.Close(); } //MessageBox.Show(gagal.ToString()); } } //event ketika tombol stop diklik private void btn_kontrol_stop_Click(object sender, EventArgs e) { try { //nyalakan kembali tombol start btn_kontrol_start.Enabled = true; //matikan tombol stop btn_kontrol_stop.Enabled = false; //stop detak Detak.Stop(); //matikan detak Detak.Enabled = false; //jika komunikasi masih terbuka, tutup komunikasi if (arduino.IsOpen) { arduino.Close(); } } catch (Exception gagal) { //error handling //MessageBox.Show(gagal.ToString()); } } //event ketika form utama dibuka private void Form_utama_Load(object sender, EventArgs e) { try { //catat waktu pertama sebagai referensi waktuStart = Environment.TickCount; //Inisialisasi ZedGraph GraphPane grafikSuhu = zedGraphSuhu.GraphPane; grafikSuhu.Title.Text = "Grafik Suhu"; grafikSuhu.XAxis.Title.Text = "Waktu (Detik)"; grafikSuhu.YAxis.Title.Text = "Suhu (Celcius)"; //Simpan 120 point. Pada 500 ms sampel rate. //RollingPointPairList adalah class penyimpanan yang efisien //dengan tetap merolling kumpulan point data tanpa perlu //men-shift nilai data apapun RollingPointPairList listSuhu = new RollingPointPairList(120); //Inisialisasi kurva LineItem kurvaSuhu = grafikSuhu.AddCurve("Suhu", listSuhu, Color.Red,SymbolType.None); } catch (Exception gagal) { //error handling //MessageBox.Show(gagal.ToString()); } } } }
Lakukan pengujian dengan menghubungkan Arduino ke komputer. Periksa nama port COM yang digunakan oleh Arduino dari Device Manager, kemudian pastikan tidak ada program lain yang menggunakan port tersebut termasuk Arduino IDE agar tidak bentrok. Kemudian cocokan nama port serialnya dengan yang tertulis di program. Run program untuk memulai debugging.
Jika terjadi kesalahan atau program tidak bekerja, uncomment syntax MessageBox pada block catch masing-masing kode untuk mentracing kesalahan yang menyebabkan program tidak bekerja.
# | Download File |
---|---|
1 | ![]() |
Komentar
Darmawan
Threading di C#
Halo,
Supaya programnya tidak ngelag, maka harus digunakan teknik threading. Jadi proses untuk antarmuka dan proses untuk pengambilan datanya dipisah threadnya, di halaman dokumentasi C# telah dijelaskan dengan lengkap dan rinci bagaimana cara menggunakan threading agar aplikasi menjadi reposif. Selain itu, delay pengiriman dan pembacaan juga dapat dikurangi agar respon datanya menjadi lebih cepat...
Selamat mencoba, jika mengalami kesulitan jangan sungkan untuk diskusi lagi
HTSL://HIGH THINKING SIMPLE LIVING . ME
nampilin grafik nya pake apa
downtown
komonen di c#
downtown
.net framwork 4.0 kompatibel
downtown
Zedgraph .NET 4.0
Halo,
sayang sekali gan, ane sudah kurang update dengan ini dan sudah termasuk ketinggal jaman
Mau tulis ulang lagi
HTSL://HIGH THINKING SIMPLE LIVING . ME