RANCANG BANGUN PENGENDALI MOTOR SERVO DAN PENENTU KOORDINAT PADA PETAK PERMAINAN CATUR (HARDWARE) TUGAS AKHIR

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN PENGENDALI MOTOR SERVO DAN PENENTU KOORDINAT PADA PETAK PERMAINAN CATUR (HARDWARE) TUGAS AKHIR Disusun Oleh : Gilang Pratama JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG TAHUN 2016

2

3

4 DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL...i LEMBAR PERSETUJUAN...ii LEMBAR PENGESAHAN...iii SURAT PERNYATAAN...iv ABSTRAK...v ABSTRACT...vi LEMBAR PERSEMBAHAN...vii KATA PENGANTAR...viii DAFTAR ISI...ix DAFTAR GAMBAR...xvi DAFTAR TABEL...xix BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Batasan Masalah Metodologi Sistematika Penulisan...3 BAB II DASAR TEORI 2.1 Mikrokontroler MikroKontroler AVR MikroKontroler MCS MikroKontroler ARM Arduino Arduino Uno Arduino Due...8

5 Arduino Mega Motor DC Motor DC tipe Shunt Motor DC tipe Seri Motor DC tipe Kompon Reed Switch Sensor Optocoupler Motor Servo Motor Servo Standart 180 o Motor Servo Countinuous Pulsa Kontrol Motor Servo Operasional Dioda Dioda Signal Dioda Rectifier Dioda Zener Buzzer Driver Motor Driver Motor L298D Driver L293D Driver Motor Transistor BJT Driver Motor MOSFET Limit Switch...29 BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN SISTEM 3.1 Board Arduino Mega Motor Servo dan Motor DC...33

6 3.2.1 Motor DC Motor Servo Sensor ReedSwitch Optocoupler Buzzer Limit Switch Perancangan Mekanik Papan Catur...39 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA 4.1. Pengujian Perangkat Masukan Pembaca Posisi Bidak Optocoupler Limit Switch Pengujian Perangkat Keluaran Motor Servo Motor DC X dan Y Buzzer...53 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran...54 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

7 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Arduino Uno...7 Gambar 2.2 Arduino Due...8 Gambar 2.3 Arduino Mega Gambar 2.4 Arduino Mega Gambar 2.5 Motor DC...11 Gambar 2.6 Medan Magnet Yang Memebawa Arus Mengeliligi Konduktor...12 Gambar 2.7 Reaksi Pada Garis Fluks...12 Gambar 2.8 Prinsip Kerja Motor DC...13 Gambar 2.9 Bagian-bagian pada Motor DC...14 Gambar 2.10 Reed Switch...15 Gambar 2.11 Reed Switch dan Magnet...16 Gambar 2.12 Optocoupler jenis U...17 Gambar 2.13 Optocoupler 4N25, 4N26, 4N27 4N Gambar 2.14 Rangkaian Optosilator 4N Gambar 2.15 Motor Servo...19 Gambar 2.16 Konstruksi Pada Motor Servo...19 Gambar 2.17 Pulsa Kendali Pada Motor Servo...20 Gambar 2.18 Dioda Diberi Bias Mundur...21 Gambar 2.19 Dioda Diberi Bias Maju...22 Gambar 2.20 Dioda Signal 1N Gambar 2.21 Dioda Rectifier...23 Gambar 2.22 Dioda Zenner...23 Gambar 2.23 Buzzer...24

8 Gambar 2.24 Rangkaian Motor DC forward dan reverse...25 Gambar 2.25 Rangkaian Yang Menyebabkan Hubung Singkat...26 Gambar 2.26 Driver Motor L298D...26 Gambar 2.27 Driver Motor L293D...27 Gambar 2.28 Driver Motor Transistor BJT...28 Gambar 2.29 Driver Motor MOSFET...29 Gambar 2.30 Simbol Gambar Limit Switch...30 Gambar 2.31 Konstruksi Limit Switch...30 Gambar 3.1 Diagram Blok Penentu Koordinat Petak Papan Catur...31 Gambar 3.2 Arduino Mega Gambar 3.3 Motor DC dan sumbu X Y...33 Gambar 3.4 Motor Pada X...34 Gambar 3.5 Motor Pada Y...34 Gambar 3.6 Pemasanagan motor servo...34 Gambar 3.7 Motor Servo...35 Gambar 3.8 Dimensi Reed Switch...35 Gambar 3.9 Pemasangan reedswitch pada Arduino...36 Gambar 3.10 Reed Switch Disambungkan Dengan dioda Ln Gambar 3.11 Optocoupler sebagau penghitung gerak motor X...37 Gambar 3.12 Optocoupler Sebagai Penghitung gerak Motor Y...37 Gambar 3.13 Pota bercelah optocoupler di motor Y...37 Gambar 3.14 Pita Bercelah pada optocoupler di motor X...38 Gambar 3.15 Perancangan Buzzer pada port Arduino...38 Gambar 3.16 Rangkaian Limit Switch Pada Arduino...39

9 Gambar 3.17 Perancangan Fisik papan catur...40 Gambar 3.18 Bentuk Papan Catur yang Ditanamkan reedswitch...40 Gambar 3.19 Bentuk Papan Catur yang sudah ditanamkan reedswitch...41 Gambar 3.20 Bidak Catur dengan Magnet...41 Gambar 4.1 Papan Catur...42 Gambar 4.2 Diagram Blok Reed Switch, Dioda LN4148, dan Arduino...43 Gambar 4.3 Diagram Blok Optocoupler sebagai penerima data jarak ke Arduino...45 Gambar 4.4 Diagram Blok Limit Switch ke Arduino...47 Gambar 4.5 Limit Switch Pada Motor Y...48 Gambar 4.6 Limit Switch pada Motor X...48 Gambar 4.7 Motor Belum Menerima Perintah...49 Gambar 4.8 Setelah Motor Menerima Perintah...49 Gambar 4.9 Diagram Blok Rangkaian Motor Servo...50 Gambar 4.10 Motor Servo yang direkatkan dengan Magnet...50 Gambar 4.11 Diagram Blok Rangkaian Motor DC X dan Y...51 Gambar 4.12 Diagram Blok Buzzer sebagai indikator suara...53

10 DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Dimensi Dan Spesifikasi Motor Servo...35 Tabel 4.1 Hasil Sensor reed switch...44 Tabel 4.2 Penghitung Jarak Dengan Sensor Optocoupler...45 Tabel 4.3 Pergerakan Motor Servo...51 Tabel 4.4 Pergerakan Motor DC X dan Y Berdasarkan Pembaca Sensor Optocoupler...52 Tabel 4.5 Dampak dari Kecepatan Motor DC...52

11 Daftar Pustaka [1]. arduino.cc (diakses 5 Agustus 2015) [2]. Rievqi Alghoffary,. 2014Sistem Pengaturan Kecepatan Motor DC pada Alat Ektraktor Madu Menggunakan Kontroler PID. [3]. Muklas Arihutomo., Rancang Bangun Sistem Penjejak Objek Menggunakan Metode Viola Jones Untuk Aplikasi Eyebot. Jurusan Teknik Telekomunikasi, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya. [4]. Laksana Widya Peryoga,. Pengendali Suhu Kelembapan Ruang Ekstrasi Metode Maserasi Minyal Atsiri Melati Konroler Berbasis Arduino Mega Teknik Elektro, Universitas Brawijaya. [5]. Tomy Okta Syafri Yando,.Perancangan Sistem Keamanan Kendaraan Bermotor Dengan Menggunakan Security Key dan Sensor Kecepatan D3 Teknik Telekomunikasi Universitas Telkom. [6]. Ribut Pujo Siswant., Alat Penghemat Energi Listrik untuk Penerangan Ruangan dengan Sensor Peka Cahaya Berbasis Mikrokontroler Universitas Gunadarma [7]. JEFRY SUGIHATMOKO., Aplikasi Kontorler PID dalam Pengendalian Suhu Inkubator Bayi Prematur Berbasis Mikrokontroler ATMEGA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA [8]. Achmad Solichin, Achmad Ardiansyah., Simulasi Kendali Pintu Perlintasan dan Pemberitahuan Kedatangan Kereta Api Otomatis Menggunakan Sensor Optocoupler dan SMS Gateway pada Stasiun Kereta Api Kebayora. Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Budi Luhur. [9]. Wafa Husnul Pengontrolan Motor Dc Berbasis PID Menggunakan Arduino Mega. [10]. Elektronika-dasar.web.id/driver-motor-dc-1293d/(diakses tanggal 4 september 2015).