TUGAS AKHIR
Rancang Bangun Alat Penggulung Dinamo Menggunakan Mikrokontroler Oleh : Anita Suryaningsih 2211039002 Rachmad Baktiono 2211039050 Dosen Pembimbingan : Ir. Hanny Boedinugroho, MT. Eko Pujiyatno Matni, S.Pd.
LATAR BELAKANG Dinamo banyak digunakan di dalam dunia industri karena penggunaannya sangat mudah. Dinamo sendiri terdiri dari beberapa komponen dan salah satu komponen utamanya adalah kumparan berupa lilitan kawat tembaga. Pada era teknologi yang berkembang sangat pesat, home-industry yang menawarkan jasa penggulungan dinamo di Surabaya dan sekitarnya masih banyak menggunakan tenaga manual, yaitu tenaga manusia. Hal tersebut tidak praktis karena memiliki banyak kekurangan. Oleh karena itu untuk mengatasi masalah-masalah tersebut, pada perancangan serta pembuatan alat ini digunakan mikrokontroler sebagai pengendali utama. Mikrokontroler ini nantinya akan mengolah data masukan berupa jumlah gulungan yang diinginkan.
TUJUAN 1. Meningkatkan ketelitian dari hasil penggulungan dinamo. 2. Menggantikan tenaga manusia dengan perangkat otomatis sebagai tenaga penggulung sekaligus penghitung agar pekerjaan menjadi lebih praktis.
PERMASALAHAN Di dalam proses penggulungan dan penghitungan kumparan pada dinamo masih digunakan tenaga manusia. Hal tersebut tidak praktis karena memiliki banyak kekurangan, sehingga diperlukan suatu perangkat yang dapat bekerja secara otomatis.
BATASAN MASALAH Pada Tugas Akhir ini batasan yang diberikan yaitu menggunakan mikrokontroler ATMega 16 sebagai pengolah data. Untuk pemrograman digunakan software CodeVisionAVR. Motor DC digunakan sebagai penggerak gulungan, sensor limit switch digunakan sebagai penghitung gulungan, dan keypad digunakan sebagai alat untuk memasukkan jumlah putaran.
MEKANISME KERJA Limit Switch keypad Mikrokontroler Motor DC LCD Alat Gulung Dinamo
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT Perancangan Hardware Perancangan Elektrik : 1. Perancangan dan Pembuatan Rangkaian Power Supply 2. Perancangan dan Pembuatan Rangkaian Sistem Minimum ATMega16 3. Perancangan dan Pembuatan Rangkaian Pengatur Kontras LCD 4. Perancangan dan Pembuatan Rangkaian Keypad 5. Perancangan dan Pembuatan Rangkaian Driver Motor Perancangan Software
FLOWCHART PROGRAM Start Banyaknya Gulungan Putar Motor DC Putaran = putaran + 1 Putaran= Banyaknya Gulungan Stop
PENGUJIAN ALAT Titik Uji Ukur TP 1 Besaran 25 Volt AC TP 2 26 Volt DC TP 3 TP 4 23,8 Volt DC 11,8 Volt DC TP 5 5 Volt DC Keterangan Mengukur tegangan keluaran dari transformator (kaki 25 dan 0) Mengukur tegangan keluaran dari dioda bridge Mengukur tegangan keluaran dari IC 7824 Mengukur tegangan keluaran dari IC 7812 Mengukur tegangan keluaran dari IC 7805 Pin Tegangan setiap port ATMega 16 (volt) Port A Port B Port C Port D 0 4,9 4,9 4,9 4,9 1 4,9 4,9 4,9 4,9 2 4,9 4,9 4,9 4,9 3 4,9 4,9 4,9 4,9 4 4,9 4,9 4,9 4,9 5 4,9 4,9 4,9 4,9 6 4,9 4,9 4,9 4,9 7 4,9 4,9 4,9 4,9 Power Supply Sistem Minimum
Kondisi Aktuator Tegangan NC- COM (volt) Tegangan NO- COM (volt) Tegangan Duty Cycle Kecepatan Motor DC Tidak Ditekan 4,9 0 Ditekan 0 4,9 23,8 Volt DC 1 193 RPM 23,8 Volt DC 0,3 57 RPM Limit Switch Kecepatan Motor
Percobaan 1 2 Keypad 1 4 7 3 6 9 Tampilan LCD Ratusan = 1 Puluhan = 4 satuan = 7 Ratusan = 3 Puluhan =6 Satuan = 9 Keterangan JumlahPutar an = 147 JumlahPutar an = 369 Percobaan Jumlah Putaran 1 147 2 369 Limit Switch Tertekan Sebanyak LS<147 LS=147 LS < 369 LS= 369 Motor DC Motor berputar Motor berhenti Motor berputar Motor berhenti 3 0 5 0 Ratusan = 0 Puluhan = 5 Satuan = 0 JumlahPutar an = 50 3 050 LS< 50 LS = 50 Motor Berputar Motor berhenti 4 0 0 8 Ratusan = 0 Puluhan = 0 Satuan = 8 Jumlahputara n= 8 4 008 LS< 8 LS = 8 Motor berputar Motor berhenti 5 2 5 8 Ratusan = 2 Puluhan = 5 Satuan = 8 Jumlahputara n = 258 5 258 LS < 258 LS = 258 Motor berputar Motor berhenti Fungsi Keypad Fungsi limit switch
PENGUJIAN ALAT KESELURUHAN Jumlah Putaran Banyaknya Gulungan 50 53 30 32 65 68
KERJA ALAT Untuk memulai kerja alat penggulung ini pertama yang harus dilakukan adalah menghubungkan lilitan kawat tembaga kealat penggulung. Kedua masukkan jumlah gulungan sesuai dengan keinginan melalui tombol keypad yang telah disediakan dan jumlah gulungan akan ditampilkan pada LCD. Kemudian alat akan melakukan proses penggulungan Kawat tembaga dan LCD akan menghitung jumlah putaran ketikan besi yang ada pada motor menyentuh limit switch, yang dipasang sebagai sensor penghitung putaran dan selanjutnya motor akan berputar sesuai jumlah masukkan yang telah dimasukkan sebelumnya. Sampai akhirnya motor berhenti ketika jumlah putaran yang dicapai selesai yang ditampilkan pada LCD.
KESIMPULAN 1. Alat penggulung dinamo yang dibuat di tugas akhir ini memiliki kemampuan dapat menggulung jumlah putaran lilitan kawat secara otomatis sesuai dengan input jumlah gulungan yang di-input-kan dengan menggunakan keypad. 2. Limit switch dapat digunakan sebagai sensor untuk menghitung jumlah putaran. Limit switch dapat mengatur kinerja nyala-mati dari motor DC. Apabila jumlah putaran lebih kecil dari banyaknya gulungan maka motor DC akan bekerja dan motor DC akan berhenti bekerja apabila jumlah putaran sama dengan banyaknya gulungan. 3. PWM dapat digunakan untuk megatur kecepatan motor DC dengan menambahkan IC L293D sebagai driver motor. 4. Pada pengujian alat secara keseluruhan terdapat perbedaan terdapat perbedaan antara jumlah putaran dengan banyaknya gulungan. Hal ini disebabkan karena aktuator limit switch hanya tertekan dalam hitung milisekon. Sehingga ketika aktuator limit switch tertekan, tidak selalu terbaca oleh program.
SARAN 1. Apabila alat ini akan diproduksi untuk dijual, maka perlu dilakukan penekanan biaya produksi. Karena perbedaan biaya produksi alat gulung otomatis yang telah dirancang dengan alat gulung manual bisa dikatakan berbeda cukup jauh. 2. Agar alat dapat bekerja dengan lebih baik disarankan agar kecepatan dapat diubah sesuai dengan kebutuhan atau sesuai dengan diameter kawat tembaga yang akan digulung. Karena apabila kecepatan terlalu tinggi sedangkan kawat tembaga yang akan digulung berdiameter kecil, dapat mengakibatkan kawat tembaga putus dalam proses penggulungan. 3. Agar hasil penghitungan putaran sama dengan banyaknya gulungan, disarankan agar menggunakan sensor yang dapat menghitung putaran dalam kecepatan tinggi.
TERIMA KASIH