RANCANG BANGUN PENGENDALI MOTOR STEPPER UNTUK DETEKSI JUMLAH OBYEK PUTAR DENGAN MENGGUNAKAN KOMPUTER

dokumen-dokumen yang mirip
LINIERISASI KELUARAN PENCATU DAYA MENGGUNAKAN KOMPUTER

RANCANG BANGUN OTOMASI SISTEM PENGISIAN DAN PENGONTROLAN SUHU AIR HANGAT PADA BATHTUB MENGGUNAKAN DETEKTOR FASA. Tugas Akhir

Tugas Akhir Untuk memenuhi persyaratan mencapai pendidikan Diploma III (D III) Disusun oleh : QODARUDIN ROBBANI J0D004047

RANCANG BANGUN PROTOTIPE ALAT PRES TAHU OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER

III. METODE PENELITIAN. Teknik Elektro Universitas Lampung dilaksanakan mulai bulan Desember 2011

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan mulai pada November 2011 hingga Mei Adapun tempat

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini akan dilaksanakan pada Juni 2014 sampai dengan Desember 2014.

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2012 sampai dengan Januari 2013.

Aplikasi Gerbang Logika untuk Pembuatan Prototipe Penjemur Ikan Otomatis Vivi Oktavia a, Boni P. Lapanporo a*, Andi Ihwan a

BAB III PERANCANGAN DESAIN POMPA AIR BRUSHLESS DC. DENGAN MENGGUNAKAN dspic30f2020

PEMBUATAN SISTEM KENDALI POSISI EKSPERIMEN LENSA MELALUI PORT SERIAL MENGGUNAKAN MOTOR LANGKAH

RANCANG BANGUN OTOMASI SISTEM PENGONTROLAN INTENSITAS PENERANGAN LAMPU PIJAR MENGGUNAKAN PENGATURAN FASA SILICON CONTROLLED RECTIFIER (SCR)

PENDETEKSI KEBAKARAN DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR SUHU LM35D DAN SENSOR ASAP

BAB III PERANCANGAN ALAT. eletronis dan software kontroler. Konstruksi fisik line follower robot didesain

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERENCANAAN PERANGKAT KERAS DAN LUNAK

BAB III PERANCANGAN DAN KERJA ALAT

BAB III PERANCANGAN ALAT. Dalam perancangan dan realisasi alat pengontrol lampu ini diharapkan

BAB III ANALISA SISTEM

LAPORAN PRAKTIKUM SISTEM KENDALI. Kontrol Putaran Motor DC. Dosen Pembimbing Ahmad Fahmi

Perancangan Alat Ukur Kecepatan dan Arah Angin

BAB III PERANCANGAN ALAT

Rancang Bangun Sistem Pengukur Konsentrasi Larutan Tembaga Sulfat (CuSO4) Menggunakan Komputer.

ANALISIS PENGGERAK PADA SISTEM PENGAMAN PINTU BER-PASSWORD

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan. Berdasarkan dari hasil uji coba yang telah dilakukan dapat ditarik beberapa kesimpulan antara lain :

APLIKASI PLC OMRON CPM 1A 30 I/O UNTUK PROSES PENGEPAKAN BOTOL SECARA OTOMATIS MENGGUNAKAN SISTEM PNEUMATIK

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret 2015 sampai dengan Agustus 2015.

BAB III PERANCANGAN Bahan dan Peralatan

Input ADC Output ADC IN

ALAT PENCATAT TEMPERATUR OTOMATIS MENGGUNAKAN TERMOKOPEL BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51

RANCANG BANGUN INVERTER PENGENDALI KECEPATAN MOTOR AC PADA KONVEYOR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89S51

BAB III PERENCANAAN DAN REALISASI SISTEM

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

IDENTIFIKASI KARTU ABSENSI MENGGUNAKAN KOMPUTER

BAB I PENDAHULUAN. pemikiran-pemikiran yang inovatif dengan menggunakan peralatan seminimal

RANCANG BANGUN ALAT PENCAMPURAN MINUMAN RINGAN BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51

BAB III. Perencanaan Alat

Rancang Bangun Alat Pengukur Tingkat Keolengan Benda Secara Digital

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2014 sampai November

PEMODELAN HELIPAD MENGGUNAKAN MICROCONTROLLER

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

USER MANUAL PALANGAN KERETA API OTOMATIS MATA DIKLAT : SISTEM PENGENDALI ELEKTRONIKA

BAB I PENDAHULUAN. Manusia memiliki kemampuan berpikir yang terus berkembang. Seiring

III. METODE PENELITIAN. Pelaksanaan tugas akhir ini dilakukan di Laboratorium Terpadu Jurusan Teknik Elektro

BAB III PEMBAHASAN PERANCANGAN ALAT

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PERANGKAT KERAS

II. TINJAUAN PUSTAKA. PLC adalah sebuah alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan

BAB II DASAR TEORI Mesin bending Megobal

BAB III PERANCANGAN SISTEM

III. METODE PENELITIAN. Penelitian tugas akhir ini dilaksanakan di Laboratorium Elektronika Dasar

SISTEM SORTING BARANG BERDASARKAN KETINGGIAN BARANG MENGGUNAKAN SENSOR CAHAYA BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51

III. METODOLOGI PENELITIAN. 1. Pembuatan rangkaian elektronika di Laboratorium Elektronika Jurusan

BAB II DASAR TEORI. open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk. memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai

MOTOR DRIVER. Gambar 1 Bagian-bagian Robot

Rancang Bangun Prototype Alat Sistem Pengontrol Kemudi Kapal Berbasis Mikrokontroler

Aplikasi PLC pada Tangan Robot Pemisah Benda Logam dan Non-Logam Berbasis Human Machine Interface

BAB III PERANCANGAN. Microcontroller Arduino Uno. Power Supply. Gambar 3.1 Blok Rangkaian Lampu LED Otomatis

BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang dan Permasalahan

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM

ABSTRAK. Universitas Kristen Maranatha. viii

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI ALAT

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

RANCANG BANGUN PROTOTYPE ALAT PEMOTONG KERUPUK BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51

Interupsi Bagian Memori ROM (Read Only Memory) RAM (Random Access Memory) Komuniksai Serial...

SISTEM GERAK ROBOT LINE FOLLOWER MENGGUNAKAN MOTOR DC BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega8535 DENGAN SENSOR PHOTODIODA

PEMBUATAN SISTEM PENGUKURAN SUDUT KEMIRINGAN BIDANG MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89S51

DETEKTOR JUMLAH BARANG DI MINIMARKET MENGGUNAKAN SENSOR INFRARED DAN PPI 8255 SEBAGAI INTERFACE

BAB 1 PENDAHULUAN. dunia industri diperhadapkan pada suatu persaingan (kompetisi). Kompetisi dapat

BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN SISTEM

ROBOT OMNI DIRECTIONAL STEERING BERBASIS MIKROKONTROLER. Muchamad Nur Hudi. Dyah Lestari

BAB IV. HASIL PENELITIAN dan PEMBAHASAN

BAB 2 LANDASAN TEORI

ANALISIS SISTEM KONTROL MOTOR DC SEBAGAI FUNGSI DAYA DAN TEGANGAN TERHADAP KALOR

PEMBUAT SIMULASI PENAMPIL DAN PENGHITUNG JUMLAH PENUMPANG BUS WAY MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89S51 TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN SISTIM PARKIR MOBIL BERBASIS MIKROKONTROLER

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III PERANCANGAN PERANGKAT KERAS DAN LUNAK. Perangkat keras dari alat ini secara umum terdiri dari rangkaian dibagi

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN. Pada bab ini akan menjelaskan perancangan alat yang akan penulis buat.

BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

BAB II SISTEM PENENTU AXIS Z ZERO SETTER

SISTEM PENGATURAN MOTOR DC UNTUK STARTING DAN BREAKING PADA PINTU GESER MENGGUNAKAN PID

TUGAS AKHIR EDHRIWANSYAH NST

SISTEM PENJEJAK POSISI OBYEK BERBASIS UMPAN BALIK CITRA

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Adapun blok diagram modul baby incubator ditunjukkan pada Gambar 3.1.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SIMULASI SISTEM PEGENDALI LAMPU JARAK JAUH DAN DEKAT PADA KENDARAAN SECARA OTOMATIS

SISTEM GERAK ROBOT PENGIKUT CAHAYA (LIGHT FOLLOWER) MENGGUNAKAN MOTOR DC BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 DENGAN SENSOR CAHAYA (LDR)

BAB III PERANCANGAN SISTEM PEMROGRAMAN DAN IMPLEMENTASI ROBOT KARTESIAN

RANCANG BANGUN DATA AKUISISI TEMPERATUR 10 KANAL BERBASIS MIKROKONTROLLER AVR ATMEGA16

BAB III METODE PENELITIAN. suhu dalam ruang pengering nantinya mempengaruhi kelembaban pada gabah.

Disusun NIM JURUSAN

BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN

SISTEM PENGENDALIAN MOTOR SINKRON SATU FASA BERBASIS MIKROKONTROLER

METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2015 sampai dengan bulan Juli

SOFT STARTING DAN DYNAMIC BRAKING PADA MOTOR INDUKSI TIGA FASA MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89S51

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Oktober 2013 sampai dengan Maret 2014,

Transkripsi:

Berkala Fisika ISSN : 1410-9662 Vol. 14, No. 1, Januari 2011, hal 17-22 RANCANG BANGUN PENGENDALI MOTOR STEPPER UNTUK DETEKSI JUMLAH OBYEK PUTAR DENGAN MENGGUNAKAN KOMPUTER Agus Sudarmanto 1, Sumariyah 2, Isnain Gunadi 2 1. Tadris Fisika Fakultas Tarbiyah IAIN Walisongo Semarang, 2. Laboratorium Elektronika dan Instrumentasi Jurusan Fisika UNDIP Abstract It has been designed a mechanical equipment what could moving rotate each 45 and moving up and down betake to sensor hole, that be drive by two stepper motors. The operation of both stepper motors use Turbo Pascal language programming 5.5 version. The mechanical equipment could be operated in a automatically that is for moved the object rotate each 45 then the object betake down aim sensor hole and execute detection the object so after detected then the object move ascend aim first position. Result of using this mechanical equipment was have appearing result from detection object be automatically that is amounting to eight objects. Keyword : PC, stepper motors, object rotate. Abstrak Telah di rancang sebuah rangkaian mekanik yang dapat bergerak berputar tiap 45 dan bergerak naik-turun menuju lubang sensor yang digerakkan oleh dua buah motor stepper. Pengoperasian kedua motor stepper menggunakan bahasa pemrograman Turbo Pascal versi 5.5. Rangkaian mekanik ini dioperasikan secara otomatis yaitu untuk menggerakkan obyek berputar tiap 45 kemudian membawa obyek turun menuju lubang sensor dan dilakukan pendeteksian obyek lalu setelah terdeteksi kemudian obyek bergerak naik menuju posisi semula. Hasil dari penggunaan rangkaian mekanik ini adalah diperoleh tampilan hasil pendeteksian obyek secara otomatis yaitu sebanyak delapan obyek. Kata kunci : PC, motor stepper, obyek putar. PENDAHULUAN Teknologi komputer saat ini berkembang dengan pesat, seiring dengan kemampuan ilmu pengetahuan dan teknologi. Dalam perkembangannya, teknologi komputer tidak hanya berperan dalam satu bidang saja melainkan hampir di segala bidang kehidupan manusia [1]. Banyak hal yang mungkin selama ini untuk menyelesaikan suatu permasalahan manusia membutuhkan biaya, waktu, tenaga yang cukup besar untuk penyelesaiannya, tetapi dengan adanya kemajuan teknologi komputer hal-hal tersebut dapat ditekan seminimal mungkin [2]. Keuntungan yang diperoleh dengan adanya teknologi komputer adalah sebagai alat ukur dan otomasi berbagai proses industri dan untuk mengolah data yang rumit, mensimulasikan hasil pada layar dalam bentuk grafik, menyimpan data yang banyak dan lain sebagainnya [3]. Pada bidang fisika, komputer sangat membantu dalam melakukan eksperimen, seperti simulasi fisika, komputerisasi di bidang instrumentasi fisika serta perancangan komputer dan untuk mengendalikan suatu perangkat mekanik [4]. Rancang bangun rangkaian mekanik ini adalah diperoleh hasil pendeteksian obyek putar secara otomatis dengan menggunakan komputer sebagai pengendali dan menampilkan hasil pada layar komputer. KAJIAN TEORITIS 17

Agus Sudarmanto dkk Rancang Bangun Pengendali Motor Sebuah transistor dengan basis terbuka mempunyai arus kolektor yang kecil karena panas yang dihasilkan oleh pembawa muatan minoritas dan arus bocor permukaan. Dengan membuka sedikit sambungan (junction) kolektor untuk diberi cahaya, pabrik dapat membuat fototransistor, yaitu suatu transistor yang lebih sensitif terhadap cahaya [3]. Optokopler merupakan suatu rangkaian alat yang terdiri dari LED sebagai sumber cahaya dan fototransistor sebagai sensor cahaya. Keuntungan besar dari optokopler adalah adanya isolasi listrik (elektrical isolation) antara rangkaian input dan output [3]. Taraf paling dasar, sistem berbasis mikroprosesor terdiri atas kumpulan lokasi penyimpanan digital yang sangat terstruktur dan sangat besar disertai sebuah komponen pengendali pusat [2]. Diagram blok mikrokomputer tampak pada gambar 1. Pada gambar terlihat tiga bagian terpenting yang membentuk mikrokomputer yaitu CPU (Central Processing Unit), Memori (Memory), serta input/ output [5]. Gambar 1 Diagram Blok Mikrokomputer (Rizkiawan, 1997) IC PPI 8255 adalah sebuah komponen antarmuka yang dirancang sebagai komponen masukan keluaran, yang digunakan untuk menghubungkan satu atau lebih perlengkapan komputer ke bus sistem komputer. PPI 8255 dikemas dalam bentuk IC 40 pin (kaki) dengan 24 jalur masukan keluaran, yang terbagi ke dalam 3 buah port (port A, B, C). Port A dan B dapat digunakan sebagai port masukan atau port keluaran 8 bit, sedangkan port C dapat digunakan sebagai port masukan atau port keluaran 2 kali 4 bit, atau sebagai sinyal jabat tangan untuk port A dan B. Motor langkah dipergunakan jika dikehendaki jumlah perputaran yang tepat, atau diperlukan sebagian dari perputaran poros motor. Magnet permanen berputar ke arah medan magnet yang bekerja. Jika kumparan stator dialiri arus sedemikian rupa sehingga timbul medan putar, maka rotor akan mengikuti arah medan putar. Setiap pengalihan arus ke kumparan berikutnya menyebabkan perputaran menurut sudut yang besarnya tertentu dengan tepat [4]. Transistor sebagai switch (saklar) adalah mengoperasikan transistor pada salah satu dari saturasi atau titik sumbat, tetapi tidak di tempat-tempat sepanjang garis beban. Jika sebuah transistor berada dalam keadaan saturasi, transistor tersebuat seperti sebuah switch (saklar) yang tertutup dari kolektor ke emiter. Jika transistor tersumbat (cut off), transistor seperti sebuah swicth yang terbuka [3]. Perangkat lunak berfungsi untuk memilih jenis operasi tertentu sehingga komputer dapat melaksanakan tugas selama program tersebut bekerja, sedangkan 18

Berkala Fisika ISSN : 1410-9662 Vol. 14, No. 1, Januari 2011, hal 17-22 perangkat keras komputer memungkinkan terlaksananya berbagai operasi pengolahan yang telah dirancang. (Busono, 1991) METODE PENELITIAN Diagram Blok Perancangan Blok diagram rangkaian sistem pengendali motor stepper untuk deteksi jumlah obyek dengan menggunakan komputer pribadi terdiri dari sensor cahaya, rangkaian antar muka, rangkaian driver motor motor stepper yaitu yang berupa switching transistor dan sebagai pengolah data adalah dengan komputer. Gambar 2 Gambar rangkaian PPI 8255 2. Pengoperasian dua buah motor stepper oleh perangkat lunak melalui PPI 8255. Sebelum dihubungkan dengan rangkaian switching transistor yang sesuai dengan spesifikasi motor stepper yang akan digunakan. Gambar rangkaian switching transistor dapat dilihat pada gambar 3 dibawah ini : Prosedur Penelitian Penelitian dibuat dalam dua tahap yakni : 1. Pembuatan rangkaian mekanik, perangkat lunak, antarmuka. Rangkaian mekanik akan dibuat agar mekanik dapat bergerak berputar tiap 45 dan bergerak naikturun, adapun jarak trun dibuat sepanjang 25 mm. Perangkat lunak yang digunakan berupa bahasa pemrograman Turbo Pascal versi 5.5. Dibawah ini adalah gambar rangkaian antarmuka PPI 8255 : Gambar 3 Gambar rangkaian Switching transistor Pada penelitian ini digunakan dua buah motor stepper Tipe 17PM- M040-01 dengan tegangan minimum 5 volt/langkah dan arus maksimum 67 ma/langkah. Motor stepper ini mempunyai kabel masukan arus dan satu buah kabel unuk Voc. Perputaran dilakukan dengan langkah penuh. Untuk melihat gambar perancangan keseluruahan mekanik dapat dilihat pada gambar 4. 19

Agus Sudarmanto dkk Rancang Bangun Pengendali Motor didapat persamaan garis Y = 0,00128x 0,1684. Adapun untuk melihat grafik linierisasi dapat dilihat pada gambar 3. Uji deteksi jumlah obyek Pengujian deteksi jumlah obyek apakah sensor dapat bekerja dengan baik atau tidak. Jika ada obyek maka tampilan pada layar monitor adalah 1 dan apabila tidak ada obyek maka tampilan pada layar adalah 0. Untuk melihat hasil salah satu pengujian deteksi jumlah obyek dilihat pada tabel 1. Gambar 4 Gambar skema mekanik secara keseluruhan HASIL PENGAMATAN DAN ANALISA DATA Dalam pembuatan sistem rancang bangun pengendali motor stepper untuk deteksi jumlah obyek dengan menggunakan komputer memerlukan kepastian bahwa komponen-komponen dapat bekerja dengan baik. Oleh karena itu diperlukan pengujian-pengujian unjuk kerjanya. Untuk maksud diatas dilakukan pengujian mekanik serta pengujian deteksi jumlah obyek. Uji Linieritas Jumlah langkah versus sudut dan langkah versus jarak Uji linieritas ini dilakukan dengan menggunakan uji regresi linier dua variabel. Variabel bebas adalah jumlah langkah (langlah) dan variabel tak bebas adalah besar sudut yang ditempuh (sudut). Pengujian ini menghasilkan persamaan regresi linier yaitu Y = 0,2892x 4,6. Pada uji linieritas langkah versus jarak disini juga menggunakan uji regresi linier. Adapun variabel bebasnya adalah langkah dan variabel tak bebasnya adalah jarak. Dari pengujian tersebut Tabel 1. Hasil deteksi jumlah obyek JUMLAH OBYEK : 5 a. Sudut vs langkah b. Jarak vs langkah 20

Berkala Fisika ISSN : 1410-9662 Vol. 14, No. 1, Januari 2011, hal 17-22 Gambar 3 a dan b. gambar grafik linierisasi ANALISA DATA Dari keseluruhan percobaan yang dilakukan menunjukkan bahwa sistem pendeteksi jumlah obyek yang dibuat dapat bekerja dengan baik, yaitu semua komponen pendukung dapat bekerja dengan baik. Pengujian kedua motor stepper menunjukkan bahwa besar sudutnya yang ditempuh linier terhadap jumlah langkah dan besar jarak linier terhadap jumlah langkah yang diberikan, baik untuk motor stepper 1 dan motor stepper 2. Pengujian terhadap deteksi jumlah obyek telah dapat sesuai dengan jumlah obyek yang tersedia pada media obyek. KESIMPULAN Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan pada switching transistor, mekanik, dan sensor (fototransistor), dapat disimpulkan bahwa sistem telah bekerja sesuai yang diinginkan. Hasil dari perancangan pengoperasian pengendali motor stepper untuk deteksi obyek putar adalah : 1. Dengan menggunakan sebuah PC dan antarmuka PPI 8255 telah dapat dikendalikan motor stepper untuk deteksi obyek putar dengan perangkat lunak turbo Pascal versi 5.5. 2. Kedua motor stepper yang dikopel dengan rangkaian mekanik dapat menggerakkan media berputar tiap 45 dan bergerak naik-turun. Untuk 1 langkah dari motor stepper dapat menggeser mekanik 0,22 untuk media putar dan 1 langkah dapat bergeser ke bawah 0,01 mm untuk media naik-turun. 3. Sistem dapat bergerak berputar tiap 45 sebanyak delapan kali putar dan naik-turun sepanjang 25 mm. 4. Jumlah obyek yang terdeteksi maksimal berjumlah delapan obyek. DAFTAR PUSTAKA [1] Busono. Meningkatkan Dayaguna Komputer dengan Turbo Pascal, PT. Elexmedia Komputindo, Jakarta, 1991 [2] Halsall, F. dan Lister P. Dasardasar Mikroprosesor, edisi kedua, PT Elexmedia Komputindo, Jakarta, 1992 [3] Malvino, A. P. Prinsip-prinsip Elektronika, jilid 1, PT Erlangga, Jakarta, 1994 [4] Margunadi. Pengukuran, Pengendalian dan Pengaturan dengan PC, PT Elexmedia Komputindo, Jakarta, 1993 [5] Rizkiawan, R. Tutorial Perancangan Hardware II, PT Elexmedia Komputindo, Jakarta, 1997 21

Agus Sudarmanto dkk Rancang Bangun Pengendali Motor 22