DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... HALAMAN PENYATAAN... INTISARI... ABSTRACT... HALAMAN MOTTO... HALAMAN PERSEMBAHAN... PRAKATA...

Transkripsi

1 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... HALAMAN PENYATAAN... INTISARI... ABSTRACT... HALAMAN MOTTO... HALAMAN PERSEMBAHAN... PRAKATA... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... i iii iv v vi vii viii ix xi xv xvii BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Maksud dan Tujuan... 1 C. Perumusan Masalah... 2 D. Pembatasan Masalah... 2 E. Metode Penulisan... 2 F. Sistematika Penulisan... 2 BAB II DASAR TEORI... 4 A. Motor DC Prinsip dasar cara kerja motor Pengaturan kecepatan motor DC dengan PWM... 8 xi

2 B. Mikrokontroller ATmega Instruksi pada mikrokontroller AVR ATmega Metode pengalamatan memory dan program ATmega Peripheral-peripheral mikrokontroller AVR ATmega a. 8K Bytes In-System Progammable Flash b. 512 bytes SRAM c. 512 bytes In-System programmable EEPROM d. Peripheral input/output e. Timer/Counter f. PWM (Pulse Width Modulation) C. Koneksi ISP D. Penampil LCD Modul LCD Dot matrik 2 x a. Pin LCD E. IC L293D F. LM78XX G. Keypad 3 x H. CodeVisionAVR I. Khazama J. Optocoupler Transmitter Receiver K. Pengendali PID Pelaksanaan PID xii

3 2. Pengendali Proporsional (Kp) Pengendali Integral (Ki) Pengendali Derivatif (Kd) Penggabungan PID BAB III PENYUSUNAN ALAT A. Bahan dan alat B. Tata laksana penyusunan alat C. Perancangan hardware Mikrokontroller ATmega Driver motor L293D Penampil LCD Keypad 3x Catu daya RPM Meter D. Perancangan perangkat lunak Diagram alur program Inisialisasi Tampilan LCD Subrutin keypad Program utama Interupsi TIM2_OVF Rancangan PWM BAB IV PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN A. Pengujian Rangkaian Catu Daya xiii

4 B. Pengujian Motor DC C. Pengujian Tampilan D. Pengujian Keypad E. Pengujian Driver Motor L293D F. Pengujian Sensor Optocoupler G. Pengujian Sinyal PWM Kecepatan 800 RPM Kecepatan 1000 RPM Kecepatan 1200 RPM Kecepatan 1400 RPM Kecepatan 1600 RPM Kecepatan 1800 RPM Kecepatan 2000 RPM H. Pengujian RPM Meter BAB V PENUTUP A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiv

5 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Motor DC sederhana... 4 Gambar 2.2. Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor... 5 Gambar 2.3. Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor... 5 Gambar 2.4. Medan magnet mengelilingi konduktor diantara kutub... 6 Gambar 2.5. Reaksi garis fluks... 6 Gambar 2.6. Prinsip kerja motor DC... 7 Gambar 2.7. Duty Cycle dan Resolusi PWM... 9 Gambar 2.8. Rangkaian pengaturan kecepatan motor DC dengan L293D Gambar 2.9. Konfigurasi Pin ATMega Gambar Arsitektur Mikrokontroller keluarga AVR Gambar Register TCCR Gambar Rangkaian Koneksi ISP Gambar Konfigurasi Pena L293D Gambar Pinout 78XX Gambar Rangkaian sederhana tegangan tetap LM 78XX Gambar Susunan keypad 3x Gambar Rangkaian Optocoupler Gambar Pemindahan poros output motor dari posisi saat ini untuk Menargetkan posisi Gambar Diagram blok pengendali proporsional Gambar Respon sistem untuk kontroler proporsional dengan Kp rendah 26 Gambar Respon sistem untuk kontroler proporsional dengan Kp tinggi 27 xv

6 Gambar Respon sistem untuk kontroler proporsional dengan Kp yang Terlalu tinggi Gambar Kesalahan kondisi tetap akibat gesekan dan gravitasi Gambar Respon sistem untuk pengendali integral Gambar Diagram blok pengendali PID Gambar Respon sistem untuk pengendali PID yang benar Gambar 3.1. Diagram blok Sistem Gambar 3.2. Rangkaian Mikrokontroller ATMega Gambar 3.3. Rangkaian Driver Motor L293D Gambar 3.4. Rangkaian Penampil LCD pada ATMega Gambar 3.5. Koneksi keypad ke Mikrokontroller Gambar 3.6. Rubber-Pad 3x Gambar 3.7. Rangkaian Catu Daya Gambar 3.8. Rancangan Rotary Encoder Gambar 3.9. Rangkaian Sensor Optokopler Gambar Diagram alur program utama dan interupsi Gambar 4.1. Rangkaian Pengujian Catu Daya Gambar 4.2. Grafik pengujian tegangan motor dengan kecepatan motor Gambar 4.3. Hasil Pengujian LCD Gambar 4.4. Pengujian Driver Motor L293D Gambar 4.5. Sinyal PWM pada kecepatan 800 RPM Gambar 4.6. Sinyal PWM pada kecepatan 1000 RPM Gambar 4.7. Sinyal PWM pada kecepatan 1200 RPM Gambar 4.8. Sinyal PWM pada kecepatan 1400 RPM xvi

7 Gambar 4.9. Sinyal PWM pada kecepatan 1600 RPM Gambar Sinyal PWM pada kecepatan 1800 RPM Gambar Sinyal PWM pada kecepatan 2000 RPM Gambar Grafik Pengujian RPM Meter xvii

8 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Konfigurasi Bit WGM01 dan WGM Tabel 2.2. Konfigurasi Bit COM01 dan COM00 compare output mode phase correct PWM Tabel 2.3. Deskripsi Pin dari Modul LCD Tabel 3.1. Koneksi mikrokontroller ATMega Tabel 4.1. Pengujian Catu Daya Tabel 4.2. Pengujian tegangan motor dengan kecepatan motor Tabel 4.3. Tabel Pengujian Keypad Tabel 4.4. Hasil Pengujian Driver Motor L293D Tabel 4.5 Hasil Pengujian Sensor Optocoupler Tabel 4.6 Pengujian RPM Meter xviii