BAB III PERANCANGAN. 3.1 Blok Diagram Perancangan.

Transkripsi

1 BB III PRNNGN. Blok Diagram Perancangan. Dalam penelitian ini, penulis akan membuat rduino Uno sebagai controller dalam prototype line proses pelabelan obat. X0 X X X X Input RDUINO UNO (R) Rangkaian Inverting Rangkaian Relay Driver M0 M M Output Gambar. Diagram blok sistem. Gambar. Menunjukkan cara kerja sistem. Secara garis besar, sistem terdiri dari input, arduino, inverting, relay driver, dan output seperti yang akan di jelaskan dalam tabel. berikut : 8

2 Tabel. eterangan Diagram Blok. No Simbol eterangan X0 Push Button ( ON ) X Push Button ( OFF ) X Infrared X Limit Swich (Down) 5 X Limit Swich (Up) 6 M0 D Motor ( onveyor) 7 M D Motor ( Down) 8 M D Motor ( Up) Sinyal Input yang masuk berupa ground melalui pin input arduino yang telah dikonfigurasi input Sinya ini bisa berasal dari push button, limit switch atau berasal dari infrared (X0 X). Sinyal ground tersebut diproses dan dikirimkan ke rangkaian inverting melalui pin yang telah ditetapkan sebagai output. Sinyal yang berasal dari pin output arduino diteruskan menuju rangkaian inverting. Pada rangkaian inverting ini terjadi proses perubahan sinyal. Semula sinyal aktivasi yang digunakan menggunakan ground, dirubah dahulu menjadi tegangan 5volt dc. Pada rangkaian ini sinyal gound digunakan untuk mengaktifkan ouptocoupler, sehingga output dari rangkaian ini tidaklah sinyal ground melainkan sinyal 5 volt dc. Output dari rangkaian inverting ini digunakan untuk dapat mengaktifkan kembali rangkaian relay driver. Pada rangkaian relay driver ini tegangan pemicu menggunakan tegangan sekurang kurangnya 0.5 volt yang diumpankan menggunakan transistor jenis NPN sehingga rangkaian ini mengeluarkan tegangan sebesar volt dc yang digunakan untuk mengaktifkan masing masing motor pada blok diagram output. Output dari rangkaian driver sebesar volt dc (M0 M) dilanjutkan ke blok output sesuai dengan perintah yang masuk. 9

3 0 5 RST P0/D0 P/D P/D P/D P/D/SD P5/D5/SL RDUINO UNO R RF PB5/S PB/MISO ~ PB/MOSI/O ~ PB/SS/OB ~ PB/O PB0/IP/LO PD7/IN ~ PD6/IN0 ~ PD5/T PD/T0/X ~ PD/INT PD/INT0 TX PD/TXD RX PD0/RXD P87 P87 P87 0uF LD-GRN k 0uF LD-GRN k 0uF LD-GRN k N007 N007 N007 +V +V +V N N N +V +V LD-RD +V GR-S-D LD-RD GR-S-D GR-S-D LD-RD. Perangkat eras. Pada Tugas akhir ini penulis akan rduino Uno sebagai controller dalam prototype line proses pelabelan obat. RLY DRIVR R INVRTING U D RL R Q D M D R R INPUT DUINO R6 R X R X R5 X R6 X R7 X0 N L O G IN m ic ro c o n tro la n d o s.b lo g s p o t.c o m T M G 8 P - P U D IG IT L ( ~ P W M ) Y Y U R8 D6 R5 D Q R7 D5 RL M RDUINO PL R0 Y0 U D7 RL R9 Q D9 M0 D8 R R Gambar. Schematic diagram Pada gambar. menggambarkan skematik diagram controller rduino dalam project prototype single line pelabelan obat. Dalam skematik tersebut secara garis besar terdiri atas bagian meliputi rangkaian input, rangkaian plc arduino, rangkaian inverting dan rangkaian relay driver. Pada rangkaian input, rangkaian ini menggunakan konfigurasi aktif low. Dimana rangkaian akan aktif apabila diberi potensial low atau ground. Rangkaian ini akan memberikan atau mengirimkan trigger berupa ground ke rduino. Dari rangkaian input, masuk ke rduino. rduino ini telah dikonigurasi dengan konfigurasi aktif low, artinya rduino akan memproses perintah apabila diberi masukan ground. Output dari rduino ini adalah ground dan tidak dapat langsung digunakan akan tetapi harus di konversi terlebih dahulu menjadi aktif high. Output dari rduino dilanjutkan ke rangkaian inverting. Pada rangkaian ini terjadi konversi dimana output dari rangkaian ini sudah menjadi konfigurasi aktif high. 0

4 Dalam rangkaian inverting, optocoupler P87 telah stanby menunggu input trigger yang berasal dari rduino. Triger ini berupa ground yang akan diumpankan pada pin optocoupler P87. Pada pin optocopler telah standby tegangan 5 voltd. etika signyal mengalir ke kaki optocoupler, maka tegangan 5voltD mengalir dari kaki menuju kaki optocoupler dan lampu led hijau menyala menandakan terjadinya konversi dari semula aktif low menjadi aktif high. Setelah melewati rangkaian inverting, tegangan 5voltD mengalir dari rangkaian inverting menuju ke rangkaian relay driver. Pada rangkaian relay driver terdapat transistor NPN dengan tipe n yang mana transistor ini akan aktif apabila tegangan pada basisnya mendapat bias maju sebesar 0.5 voltd. Saat basis transistor mendapat tegangan bias maju, maka transistor dalam keadaan on dan mengaktifkan relay yang kemudian akan mengaktifkan motor untuk berputar... Pengendali rduino Uno dalam rangkaian berfungsi sebagai pengendali dalam rangkaian. Gambar. Schematic diagram arduino uno Gambar. menjelaskan arduino uno memiliki kaki Input Output Digital sebanyak 0 kaki, yang terdiri dari kaki D0 sampai D ( buah) dan ditambah kaki 0-5 (6 buah). aki 0-5 tersebut dapat dibuat digital

5 dengan memanggilnya D - D9 di dalam program. husus untuk kaki D0 dan D, pada prakteknya tidak digunakan sebagai kaki Input Output Digital, karena dikhususkan untuk saluran komunikasi dengan komputer... Sensor. Dalam tugas akhir ini penulis juga menggunakan sensor photoelectric dimana sensor ini difungsikan untuk mendeteksi benda yang akan melintasi conveyor. M Stamp Obyek TX RX Sensor onveyor Sensor controller M0 RDUINO Inverting Relay Driver Gambar. ara kerja sensor. Gambar. menjelaskan cara kerja dari sensor di dalam rangkaian. etika benda melintasi sensor maka sensor akan mengirimkan perintah ke dalam sensor controller untuk segera menutup kontak. etika kontak dalam sensor controller menutup, maka ground mengalir ke dalam arduino untuk memberikan perintah untuk menghidupkan timer dan mematikan M0 tepat posisi benda dibawah stempel. Saat M0 dalam keadaan mati rduino kembali memerintahkan M untuk segera hidup dan menggerakkan stempel kearah bawah.

6 .. omponen Pendukung. omponen pendukung dalam tugas akhir ini memiliki peranan masing masing. dapun komponen itu meliputi : a. Rangkaian inverting. Rangkaian ini berfungsi untuk mengkonversi rangkaian dari aktif low menjadi aktif high dikarenakan pada rangkaian relay driver bekerja pada kondisi aktif high. D D U M0 INPUT FROM RDUINO To Input Relay Driver P87 R8 D9 LD-GRN D D U M INPUT FROM RDUINO P87 R9 D0 LD-GRN To Input Relay Driver D D U M INPUT FROM RDUINO P87 R0 D LD-GRN To Input Relay Driver Gambar.5 Rangkaian Inverting Gambar. menjelaskan saat arduino mengirimkan signyal ground ke dalam rangkaian. Optocoupler P87 pin dalam keadaan stanby tegangan 5 volt, saat arduino mengirimkan signal ground maka kondisi light-emitting diode

7 (LD) internal yang berada dalam optocoupler dalam keadaan on. Bias cahaya dari LD memberi nilai tegangan pada photo transistor sehingga phototransistor dalam keadaan closed. Saat phototransistor dalam keadaan closed,mengalir tegangan 5 voltdc yang telah stadby pada pin menuju pin dan dilanjutkan ke dalam rangkaian relay driver. b. Rangkaian Relay driver Secara keseluruhan rangkaian ini berfungsi untuk menghidup matikan motor dalam rangkaian. +VD +VD 0uF D N007 RL OS-SH-DM MO To Ground M0 OUTPUT M0 INVRTING Q N R5 D LD-RD +VD +VD To Positive M0 0uF D5 N007 RL OS-SH-DM M To Ground M OUTPUT M INVRTING Q N R6 D6 LD-RD +VD +VD To Positive M 0uF D7 N007 RL OS-SH-DM M To Positive M OUTPUT M INVRTING Q N D8 LD-RD R7 To Ground M Gambar.6 Rangkaian Relay Driver Pada rangkaian ini terdiri atas transistor NPN, relay Volt Doble pole Double trough. LD sebagai indicator kerja alat. Saat transistor NPN mendapatkan bias maju yang berasal dari rangkaian inverting, maka mengalir arus dari relay menuju ke ground yang berakibat pada menutupnya kotak relay

8 menjadi closed. Sehingga mengalir tegangan menuju motor, dan motor dalam keadaan on. omponen electrolit condensator berfungsi untuk mengatur delay pada relay untuk membuka dan menutup. Fungsi dari diode silicon pada rangkaian adalah mencegah short circuit pada relay. c. Sensor ontroller Sensor controller berfungsi sebagai gerbang untuk membuka tutup kontak berdasarkan input yang masuk melalui sensor. Gambar.7 Sensor ontroller Sensor controller memiliki terminal. Dimana pada controller ini dapat mencover sensor yang bekerja secara bersamaan. Pin dan pin 5 digunakan sebagai power consumption. ontroller ini memiliki tegangan kerja 0-0V. Pin diberi masukan ground yang berasal dari rduino. Pin adalah keluuaran ground yang akan dihubungkan dengan pin pada rduino yang berfungsi sebagai trigger sehingga arduino dapat mengeksekusi perintah. Pin 9 dan pin 0 digunakan untuk memberikan tegangan kerja sebesar Volt yang digunakan untuk menghidupkan sensor. Pin berfungsi sebagai 5

9 masukan signal dari sensor yang berfungsi untuk menggerakkan relay internal controller sehingga kontak relay dapat membuka dan menutup sesuai dengan masukan tsb. Pin berfungsi sebagai jumper jika output dari sensor hendak digunakan oleh rangkaian lain. Pin,, 5, dan 6 sama penggunaanya pada sensor. 6