4.1 Garis Besar Perancangan Sistem BAB IV HASIL KERJA PRAKTEK Perlu diketahui bahwa system yang penulis buat ini menggunakan komponen elektronika dan sensor sebagai alat pendukung untuk membuat sebuah remote control yang berfungsi sebagai penggerak otomatis pembuka dan penutup atap rumah. Komponen yang utama dalam system tersebut yaitu menggunakan sensor jarak. Sensor jarak sendiri menggunakan sensor LDR. Sensor LDR adalah jenis resistor yang nilainya berubah seiring intensitas cahaya yang diterima oleh komponen tersebut. Juga biasa digunakan sebagai detektor cahaya atau pengukur besaran konversi cahaya. Didalam remote control terdapat transmitter dan receiver. Transmitter mempunyai fungsi sebagai pemberi perintah atau mengirimkan sinyal kepada reciver, sedangkan reciver mempunyai peran sebagai penerima dari transmitter. Dari rangkaian remote control ini IC yang digunakan dalam transmitter adalah IC TC9148, sedangkan di receiver menggunakan IC TC9149. Cara mengetahui bagaimana atap rumah dapat membuka dan menutup secara sempurna, penulis memakai limit switch dan motor DC sebagai penggerak atap untuk membuka dan menutup atap rumah. Limit switch sendiri memiliki fungsi untuk mengetahui apakah atap rumah sudah dalam posisi sempurna atau belum pada saat menutup dan pada saat membuka. Peletakan limit switch tersebut di tempatkan di posisi sisi ujung dalam pembuka atap rumah dan peletakan motor DC tersebut ada pada kedua ujung kerangka pada atap rumah. 25
26 4.2 Merancang Rangkaian Remote Control Sesuai dengan namanya remote control adalah alat pengendali jarak jauh dan berfungsi untuk mengendalikan sebuah benda yang memiliki komponen elektronik. Benda yang dikendalikan tersebut akan memberikan respon sesuai jenis instruksi yang diberikannya. Instruksi diberikan dengan cara menekan tombol yang sesuai pada remote control. Sejarah mencatat bahwa pada masa awal pengembangannya penerapan remote control sempat digunakan oleh pasukan Jerman untuk menggerakan kapal-kapal lautnya dari jarak jauh untuk ditabrakan ke kapal perang pasukan sekutu pada Perang Dunia I. Saat ini remote control digunakan untuk berbagai keperluan dari untuk mengubah temperatur AC, mengubah channel televisi, mengoprasikan DVD player, hingga mengatur gerak robot. 4.2.1 Transmitter Transmitter ini juga digunakan sebagai remote untuk melakukan suatu perintah yang akan dijalankan oleh motor DC dan berfungsi untuk membuka dan menutup atap rumah yang telah dirombak untuk dapat membuka dan menutup jika mendapatkan perintah dari remote control tersebut. Transmitter akan dibuat dengan menyerupai remote control pada umumnya. Disni pemancar remote control menggunakan pemancar dari LED. LED tersebut didesain dengan operasi pada panjang gelombang 950nm pada tegangan maksimal. Pada perancangan ini menggunakan IC C-MOS TC9148 yang dikembangkan pada remote control transmitter infra merah. IC ini memiliki 18 fungsi dan total 75 perintah yang dapat dikirimkan. 63 perintah dengan continous key dan 12 perintah single shot.
9 13 10 2 1 3 27 VCC 3V X1 C1 4.7uF U1 TC9148 HC-49/U_11MHz C6 100pF 16 11 C7 100pF 15 1 13 21 10 4 12 3 11 2 4 8 5 7 6 6 7 5 100pF 100pF C5 C4 C2 C3 100pF 100pF 1N4148 R1 D3 D2 1N4148 J5 Key = A Key = B J2 Key = C J3 Key = D J4 1N4148 D1 Gambar 6.1 Skematik IC TC148. Q2 2SA1015 Q1 2SC1815 R2 LED1 LED2
28 Penjelasan Remot Control Transmitter : 1. A = Infra Merah 2. B = Power Suppley 3V 3. C = IC TC9148 (Transmitter) 4. D = Tombol 4 Arah Gambar 6.2 Remote Control Setelah Jadi. A B C D
29 4.2.2 Receiver Pada bagian penerima, untuk menerima sinyal infra merah digunakan phototransistor type TSOP34838 phototransistor ini dioperasikan pada panjang gelombang terima pada 950nm yang cocok dengan pemancar TLN105. Pada receiver menggunakan IC TC9149 yang merupakan pasangan dari TC9148. IC ini memiliki 18 buah output yang berbeda untuk setiap fungsi yang dipancarkan dari transmitter yang menggunakan IC TC9148. Gambar 6.3 Phototransistor.
M 13 2 M 30 VIN 1 C1 47uF VREF OUT 2 GND 3 MC1503U U3 R19 22k R20 2.0k Q13 2SC1815 C6 R18 12k C2 C3 0.1uF-POL 47uF-POL C5 R17 C4 1.0uF 1.0uF 1.0uF 9 10 1 3 16 11 U2 3 12 15 1 8 4 5 7 R21 6 6 7 5 U1 MC7805CT LINE VREG VOLTAGE COMMON TC9149 R1 R2 15k 15k R6 R5 R8 15k 15k 15k R10 15k R14 15k R13 15k Q1 R3 4.7k R4 Q2 Q3 Q4 Q7 R7 4.7k Gambar 6.4 Skematik Receiver IC TC9149. R9 Q8 Q5 Q6 Q9 S1 MOTOR R11 4.7k Q10 R12 R15 4.7k Q11 Q12 VCC 12V R16 S2 MOTOR
31 A C E D B Penjelasan Remote Control Receiver : A = Power Suppley 5V 24V. B = Phototransistor type TSOP34838. Gambar 6.5 Receiver Setelah Jadi. C = Pengendali Remote Tombol Atas dan Bawah. D = IC TC9149. E = Pengendali Remote Kanan dan Kiri.
32 4.3 Merancang Driver Motor Ada beberapa macam driver motor DC yang biasa kita pakai seperti menggunakan relay yang diaktifkan dengan transistor sebagai saklar, namun yang demikian juga dapat dianggap tidak efesien dalam pengerjaan hardware. Dengan berkembangnya zaman IC, sekarang sudah ada H Bridge yang telah dikemas dalam satu IC dimana IC tersebut dapat memudahkan kita dalam pengerjaan serta pelaksanaan hardware dan kendalinya, apalagi jika menggunakan mikrokontroler, akan lebih mudah lagi aksesnya untuk di Implemntasikan. IC yang familiar seperti IC L298 dan L293, kedua IC ini memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing dalam fungsinya. Untuk lebih jelasnya Anda bisa lihat pada data-sheet dari masing-masing IC tersebut, IC L298 dan L293, Modul yang menggunakan IC driver L298 yang memiliki kemampuan menggerakkan motor DC sampai arus 4A dan tegangan maksimum 46 Volt DC untuk satu kanalnya. Rangkaian driver motor DC dengan IC L298 diperlihatkan pada gambar 6.6. Pin Enable A dan B yaitu untuk mengendalikan jalan atau kecepatan motor DC tersebut, sedangkan pin Input 1 sampai 4 untuk mengendalikan arah putaran pada motor DC. Pin Enable diberi VCC 5 Volt untuk kecepatan putaran penuh dan PWM (Pulse Width Modulation) untuk kecepatan rotasi putaran pada motor DC yang bervariasi tergantung dari level high. Ilustrasinya ditunjukkan pada gambar 2.
33 Gambar 7.1 Rangkaian Driver motor DC dengan L298 Gambar 7.2 ilustrasi Timing enable pada IC
34 Rangkaian ini sangat berguna dan efesien sekali jika kita ingin membangun suatu mobile robot seperti yang dipergunakan dalam kontes robot indonesia (KRI) dan kontes robot cerdas indonesia (KRCI), paling tidak rangkaian ini sudah penulis buktikan pada tugas kuliah penulis dan berhasil dengan baik. IC H Bridge driver motor DC L298 memiliki dua buah rangkaian H Bridge di dalamnya, sehingga dapat digunakan untuk drive dua buah motor DC. H Bridge driver motor DC L298 masing masing dapat mengantarkan arus 2A. Namun, dalam penggunaannya, H Bridge driver motor DC L298 dapat digunakan secara pararel. Sehingga kemampuan menghantarkan dari H Bridge driver motor DC L298 arusnya menjadi 4A. Konsekuensi dari pemasangan H Bridge driver motor DC L298 dengan mode pararel maka, penulis perlu 2 buah H bridge driver motor DC L298 untuk mengendalikan 2 motor DC menggunakan H Bridge driver motor DC pada mode pararel. Dengan ini pin dari IC H Bridge driver motor DC l298 yang terhubung dalam modus operasi pararel adalah sebagai berikut : 1. OUT1 dihubungkan dengan OUT4. 2. OUT2 dihubungkan dengan OUT#. 3. IN1 dihubungkan dengan IN4.
35 Gambar 7.3 Mode Pararel H Bridge Driver Motor DC L298. 4.4 Peletakan Limit Switch Disini penulis memakai 2 buah limit switch. Fungsi dari limit switch tersebut adalah sebagai sebuah sensor untuk mengetahui bahwa atap rumah sudah menutup dengan kondisi penuh dan membuka secara penuh.
36 Letak dari limit switch terdapat dalam ujung lintasan pagar. Sehingga dapat tersentuh dengan mudah saat posisi atap rumah tertutup dan terbuka secara maksimal. 4.5 Peletakan Motor DC Pada Atap Rumah Disini penulis akan mengulas secara jelas bagaimana bentuk atap dan bagaimana peletakan motor DC untuk menjalankan membuka dan menutup atap rumah secara otomatis. Atap rumah yang penulis buat adalah dengan bahan akrilik / mika. Kenapa penulis pakai, dikarenakan atap rumah ini bersifat simulasi dan mudah untuk di bongkar ataupun di pasang kembali. Karena tugas dari kerja praktek ini adalah mensimulasikan Atap rumah secara otomatis. Dapat juga di implementasikan di Atap rumah secara nyata, tetapi perlu merakit secara permanen agar mendapatkan hasil yang baik. Untuk memiliki fungsi sebagai membuka dan menutup atap penulis menggunakan ulir yang tersambung dengan mur / baut berfungsi untuk menjalankan atap rumah yang disambungkan dengan motor DC agar dapat menjalankan membuka dan menutup atap rumah. Mur tersebut di tanam dengan sebuah plat yang di tempelkan dengan atap rumah.