TUGAS FINAL
SITI
NAWAL JAYA,ST.,MSi
HASMINA
TARI MOKUI,ST.,ME.,PH.D.
KONTROL BEBAN LAMPU AC MENGGUNAKAN GUI
Oleh
GERICHA ALVIAN
E1D1 12 002
PROGRAM STUDI S-1 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS HALU OLEO
2015
KATA PENGANTAR
Assalamu'alaikum Warahmatullahi
Wabarakatuh
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah subhanahu wata’ala, yang atas rahmat-Nya maka kami dapat
menyelesaikan tugas makalah ini.
Penulisan makalah ini adalah merupakan salah
satu tugas dan persyaratan untuk menyelesaikan tugas final mata kuliah “Teknik Antarmuka Komputer” yang
diberikan oleh Ibu Siti Nawal Jaya dan Hasmina Tari Mokui.
Dalam Penulisan makalah ini kami merasa masih banyak
kekurangan-kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan
kemampuan yang kami dimiliki. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak
sangat kami harapkan demi penyempurnaan pembuatan tugas berikutnya.
Demikian makalah ini penulis susun. Semoga dapat
bermanfaat bagi pembaca.Sekian dan terima kasih.
Kendari,
Juli 2015
Penyusun
DAFTAR ISI
Halaman Judul .......................................................................................................... i
Kata Pengantar .......................................................................................................... ii
Lembar Pengesahan................................................................................................... iii
Kartu Asistensi........................................................................................................... iv
Daftar Isi ................................................................................................................... v
BAB I
PENDAHULUAN ................................................................................................... 1
1.1.Latar
Belakang .................................................................................................... 1
1.2.Rumusan Masalah................................................................................................ 1
1.3.Tujan.................................................................................................................... 2
1.4.Manfaat Penelitian............................................................................................... 2
BAB II
PEMBAHASAN....................................................................................................... 3
2.1.Pengertian Interface............................................................................................. 3
2.2.Interface Pada Komputer..................................................................................... 4
BAB III
PERANCANGAN ALAT........................................................................................ 8
3.1. Komponen pada Rangkaian................................................................................ 8
3.2.Perancangan Alat................................................................................................. 8
3.3. Perancangan Perangkat Lunak............................................................................ 14
BAB IV
PENGUJIAN DAN
HASIL PENGAMATAN ALAT............................................ 20
4.1. Rangkaian Relay............................................................................................... 20
4.2. Rangkaian IC ULN 2003................................................................................. 21
4.3.Rangkaian Keseluruhan..................................................................................... 22
BAB V
PENUTUP................................................................................................................. 26
5.1. Kesimpulan....................................................................................................... 26
5.2. Saran................................................................................................................. 26
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perkembangan
ilmu pengetahuan dan teknologi memiliki dampak yang dapat mengentungkan dan
meningkatkan kehidudupan manusia, salah satunya adalah dapat mempermudah
aktifitas manusia.
Dalam aplikasinya
salah satu bentuk perkembangan teknologi yang memudahkan manusia dalam
beraktifitas sehari-hari, terutama yang berkerja di bagian perkantoran,
perhotelan, atau blok gedung supermarket adalah lift atau elevator. Selain itu
lift ini juga dapat memberikan kenyamanan lebih saat orang-orang sedang
melakukan suatu kegiatan liburan.
Lift atau
elevator adalah seperangkat alat angkut transportasi vertical yang mempunyai
gerakan periodik dan digunakan untuk mengangkut (menaikkan atau menurunkan)
orang atau barang secara vertical melalui suatu jalur rel vertical dengan
menggunakan seperangkat alat otomatis maupun manual.
Lift
awalnya adalah derek yang terbuat dari tali. Pada tahun 1853, Elisha Graves
Otis, salah seorang pionir dalam bidang lift, memperkenalkan lift yang
menghindarkan jatuhnya ruang lift jika kabelnya putus. Rancangannya mirip
dengan suatu jenis mekanisme keamanan yang masih digunakan hingga kini.
1.2.Tujuan
Adapun tujuan dalam penulisan makalah ini adalah untuk
menyelesaikan tugas tugas final mata kuliah “Teknik Antarmuka Komputer” yang
diberikan oleh Ibu Siti Nawal Jaya dan Hasmina Tari.
BAB II
METODE PERCOBAAN
2.1.
Waktu dan Tempat Percobaan
Adapun waktu dan tempat percobaan adalah dilakukan pada beberapa hari
selama bulan Juni dirumah dan di Lab Robotika Kendari.
2.2.
Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah, sebagai
berikut ;
Alat :
1.
Solder
2.
Penghisap Timah
3.
Printer Laser
4.
Bor PCB
Bahan :
1.
Timah
2.
Papan PCB
3.
Ferid Klorida
4.
1 Buah IC Toshiba ULN 2803
5.
1 Buah Mikrokontroler Atmega 328p
6.
4 Buah Pin Kabel
7.
Pin Male
8.
Pin Female
9.
4 Buah Resistor
10. 1 Buah
Dioda
11. 1 Buah IC
Regulator 7805
12. 1 Buah
Kristal Osilator
13. 4 Buah LED
14. 2 Buah
Relay
15. Kabel
16. 2 Pasang
Penjepit Buaya
17. Kayu
18. Tripleks
19. Aplas
Kasar
20. Aplas
Halus
21. Cat Merah
22. Pilox
Clear
2.3.
Prosedur Percobaan
Adapun prosedur percobaan dalam pembuatan miniature lift barang sederhana
ini adalah sebagai berikut ;
1.
Menyiapkan semua alat dan bahan.
2.
Mendesain alat ran rangkaian elektronika.
3.
Membuat bentuk rangka fisik lift barang sederhana.
4.
Membuat gambar rangkaian elektronika dengan
menggunakan software Diptrace.
5.
Membuat rangkaian elektronikanya berupa rangkaian
mikrokontroloer Atmega 328p dan rangkaian eksekutor menggunakan IC Toshiba ULN
2803.
6.
Membuat program lift dengan menggunakan software
CodeVision AVR.
7.
Memasukkan program ke dalam mikrokontroler Atmega
328p dengan menggunakan software Khazama AVR Programer.
8.
Menghubungkan bentuk fisik alat dan rangkaian
elektronika.
9.
Mencoba menjalankan alat berupa lift barang
sederhana.
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1.
Bagian-bagian Lift Barang Sederhana
Keterangan :
1.
Motor Lift
2.
Ruang Angkut
3.
Panel Box
1.
Motor Lift
Motor lift berupa motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah
pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik. Kumparan medan
pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar
disebut rotor (bagian yang berputar). Motor arus searah, sebagaimana namanya,
menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC
memiliki 3 bagian atau komponen utama untuk dapat berputar sebagai berikut.
Bagian Atau Komponen Utama MOtor Dc. Motor DC sederhana memiliki dua kutub
medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi
ruang terbuka diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk motor yang
lebih besar atau lebih komplek terdapat satu atau lebih elektromagnet. Current Elektromagnet atau Dinamo.
Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan
beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang
dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti
lokasi. Commutator Komponen ini
terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah untuk transmisi arus
antara dinamo dan sumber daya.
Gambar Motor DC
Keuntungan utama motor DC adalah sebagai pengendali kecepatan, yang tidak
mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor ini dapat dikendalikan dengan
mengatur: Tegangan dinamo – meningkatkan tegangan dinamo akan meningkatkan
kecepatan Arus medan – menurunkan arus medan akan meningkatkan
kecepatan.Hubungan antara kecepatan,
flux medan dan tegangan dinamo ditunjukkan dalam persamaan berikut: Gaya
Elektromagnetik (E)
Dimana:
E =gaya elektromagnetik yang dikembangkan pada terminal dinamo (volt)
Φ = flux medan yang berbanding lurus dengan arus medan
N =kecepatan dalam RPM (putaran per menit)
T = torque electromagnetik
Ia =arus dinamo
K = konstanta persamaan
Φ = flux medan yang berbanding lurus dengan arus medan
N =kecepatan dalam RPM (putaran per menit)
T = torque electromagnetik
Ia =arus dinamo
K = konstanta persamaan
2. Ruang Angkut
Ruang
angkut adalah beruba sebuah ruangan yang digunakan untuk menampung orang atau
barang yang nantinya akan digerakkan ke atas atau ke bawah oleh motor DC
berdasarkan perintah yang dikirimkan rangkaian eksekutor dengan menggunakan IC
Toshiba ULN 3803. Perintah ini diprogram pada rangkaian mikrokontroler Atmega
328p.
3. Panel Box
Pada
bagian panel box berisi dua buah rangkaian elektronik, yaitu rangkaian mikrokontroler
dan rangkaian eksekutor. Rangkaian mikrokontroler ini berfungsi sebagai pemberi
perintah kapan lift akan naik ke lantai 2-3 dan kapan lift akan turun ke lantai
2-1. Rangkaian eksekutor berfungsi untuk mengirimkan perintah yang diterima
dari rangkaian meikrokontroler ke komponen elektronika berupa motor dc yang
akan merarik lift ke atas atau menurunkan lift ke bawah. Adapun kedua rangkaian
elektronika tersebut adalah sebagai berikut ;
Gambar
Rangkain Mikrokontroler
Gambar
Rangkaian Eksekutor
3.2. Komponen-komponen Elektronika pada Rangkaian Mikrokontroler dan
Eksekutor
A. Kristal osilator
Gambar 2.4 Osilator Kristal
Kristal lazimnya digunakan untuk rangkaian osilator
yang menuntut stabilitas frekuensi yang tinggi dalam jangka waktu yang panjang.
Alasan utamanya adalah karena perubahan nilai frekuensi kristal seiring dengan
waktu, atau disebut juga dengan istilah faktor penuaan frekuensi (frequency
aging), jauh lebih kecil dari pada osilator-osilator lain. Faktor penuaan
frekuensi untuk kristal berkisar pada angka ±5 ppm per tahun, jauh lebih
baik dari pada faktor penuaan frekuensi osilator RC ataupun osilator LC
yang biasanya berada diatas ±1% per tahun.Kemasan KristalKristal tersedia
dalam berbagai bentuk kemasan. Kemasan yang populer adalah HC49 dan HC49S.HC49S
mempunyai bentuk tapak yang sama dengan HC49, tetapi kemasannya lebih pendek.
HC49S juga tersedia untuk aplikasi SMD (HC49SM), dengan kaki yang ditekuk rata
dibawah dasar yang terbuat dari plastik. Kemasan SMD bentuk lain juga banyak
tersedia dipasaran.Perlu diingat bahwa kristal dengan kemasan yang berbeda akan
mempunyai karakteristik yang berbeda pula.Hal ini disebabkan karena dimensi dan
bentuk keping kristal tergantung kepada besarnya kemasan. Sebagai contoh,
kemasan HC49 biasanya berisikan keping kristal yang berbentuk
piringan,sedangkan kemasan HC49S, karena lebih pendek, berisikan keping kristal
berbentuk persegi panjang.
Kristal oscilator berfungsi untuk
menghasilkan sinyal dengan tingkat kestabilan frekuensi yang sangat tinggi.
Kristal pada oscilator ini terbuat quartz
atau Rochelle salt dari dengan kualitas yang baik. Material ini memiliki kemampuan mengubah energi listrik
menjadi energi mekanik berupa getaran atau sebaliknya. Kemampuan ini lebih
dikenal dengan piezoelectric effect.
Gambar
2.9 Rangkaian
Internal Kristal
Gambar diatas
memperlihatkan rangkaian setara kristal. Rangkaian setara
resonansi seri akan berubah jika kristal ditempatkan pada suatu wadah atau
“pemegang”. Kapasitansi akibat adanya keping logam akan terhubung paralel
dengan rangkaian setara kristal. Dalam hal ini kristal
memiliki kemampuan untuk memberikan resonansi paralel dan resonansi
seri. Pada oscilator, kristal
yang berfungsi sebagai rangkaian resonansi seri, kristal seolah-olah
memiliki induktansi (L), kapasitansi (C) dan resistansi (R). Nilai L ditentukan
oleh massa kristal, harga C ditentukan oleh kemampuannya berubah secara mekanik
dan R berhubungan dengan gesekan mekanik. Berikut adalah contoh oscilator
menggunakan tank cirkuit kristal sebagai resonansi
seri. Kristal ini dapat dioperasikan pada
rangkaian tangki dengan fungsi sebagai penghasil
frekuensi resonansi paralel. Kristal sendiri dapat dioperasikan sebagai
rangkaian tangki. Jika kristal diletakkan sebagai jaringan umpan balik, kristal
akan merespon sebagai piranti penghasil resonansi seri. Kristal sebenarnya
merespon sebagai tapis yang tajam. Kristal dapat difungsikan sebagai umpan
balik pada suatu frekuensi tertentu saja. Oscilator Hartley dan Colpitts
dapat dimodifikasi dengan memasang kristal ini. Stabilitas oscilator akan meningkat dengan pemasangan kristal.
B. Elko
Elco adalah
komponen yang memiliki 2 kaki, yaitu kaki (-) dan kaki (+). Fungsi
Elco juga dapat di bilang sebagai
penyimpan arus listrik DC. Rangkaian Elco sering di pakai dalam rangkaian apapun,
seperti power supply regulator, power dan fungsi lainnya. Kapasitor elco di
bagi menjadi 2 jenis, yaitu kapasitor polar dan kapasitor bipolar / non polar.
Pembagian ini berdasarkan pada polaritas (kutub positif dan negatif) dari
masing masing kapasitor.
Gambar 2.10 Elko
Fungsi Elco dalam
rangkaian elektronika adalah di gunakan untuk mengetahui nilai kapasitas sebuah
elco dalam satuan uF (mikro Farad). Fungsi Elco sering di sebut sebagai
kapasitor polar. Di dalam kapasitor polar memiliki dua kutub yang berbeda pada
tiap kakinya, sehingga dalam pemasangan komponen ini tidak boleh terbalik
ataupun salah dalam pemasangan. Komponen elco juga bisa mengalami kerusakan,
apabila kerusakan tidak di ketahui atau pun meletus maka untuk pengetasannya
bisa kita tes pakai Avometer. Cara penggunaan avometer adalah dengan mencolokan
kabel AVO ke dalam kaki Elco, kalau normal jarum pada AVO menunjuk ke atas lalu
perlahan lahan akan turun sampai 0. Jika komponen elco rusak, maka jarum pada
AVO tidak bisa turun dan naik ke atas.
C.
LED
LED atau singkatan dari Light
Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronik yang tidak asing lagi di
kehidupan manusia saat ini. LED saat ini sudah banyak dipakai, seperti untuk
penggunaan lampu permainan anak-anak, untuk rambu-rambu lalu lintas, lampu
indikator peralatan elektronik hingga ke industri, untuk lampu emergency, untuk
televisi, komputer, pengeras suara (speaker), hard disk eksternal, proyektor,
LCD, dan berbagai perangkat elektronik lainnya sebagai indikator bahwa sistem
sedang berada dalam proses kerja, dan biasanya berwarna merah atau kuning. LED
ini banyak digunakan karena komsumsi daya yang dibutuhkan tidak terlalu besar
dan beragam warna yang ada dapat memperjelas bentuk atau huruf yang akan
ditampilkan. dan banyak lagi Pada dasarnya LED itu merupakan komponen
elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mampu
memencarkan cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya
juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang
menerjang sambungan P-N. Untuk mendapatkna emisi cahaya pada semikonduktor,
doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang
berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.
Gambar2.10 LED
Keunggulannya antara lain konsumsi listrik rendah, tersedia
dalam berbagai warna, murah dan umur panjang. Keunggulannya ini membuat LED
digunakan secara luas sebagai lampu indikator pada peralatan elektronik. Namun
LED punya kelemahan, yaitu intensitas cahaya (Lumen) yang dihasilkannya
termasuk kecil. Kelemahan ini membatasi LED untuk digunakan sebagai lampu
penerangan. Namun beberapa tahun belakangan LED mulai dilirik untuk keperluan
penerangan, terutama untuk rumah-rumah di kawasan terpencil yang menggunakan
listrik dari energi terbarukan (surya, angin, hidropower, dll). Alasannya
sederhana, konsumsi listrik LED yang kecil sesuai dengan kemampuan sistem
pembangkit energi terbarukan yang juga kecil.
D. Resistor
Pengertian resistor adalah yang memang
didesain memiliki dua kutup yang nantinya dapat digunakan untuk menahan arus
listrik apabila di aliri tegangan listrik di antara kedua kutub tersebut.
Resistor biasanya banyak digunakan sebagai bagian dari sirkuit elektronik. Tak
cuma itu, komponen yang satu ini juga yang paling sering digunakan di antara
komponen lainnya. Resistor adalah komponen yang terbuat dari bahan isolator
yang didalamnya mengandung nilai tertentu sesuai dengan nilai hambatan yang
diinginkan. Berdasarkan hukum Ohm, nilai tegangan terhadap resistansi
berbanding dengan arus yang mengalir :
.bmp){kind=link}
Bentuk dari resistor sendiri saat
ini ada bermacam-macam. Yang paling umum dan sering di temukan di pasaran
adalah berbentuk bulat panjang dan terdapat beberapa lingkaran warna pada body
resistor. Ada 4 lingkaran yang ada pada body resistor. Lingkaran warna tersebut
berfungsi untuk menunjukan nilai hambatan dari resistor. Kode-kode warna pada resistor nantinya
akan kami jelaskan pada postingan selanjutnya.
Gambar 2.13 Resistor
Karakteristik utama resistor adalah
resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Sementara itu,
karakteristik lainnya adalah koefisien suhu, derau listrik (noise) dan
induktansi. Resistor juga dapat kita integrasikan kedalam sirkuit hibrida dan
papan sirkuit, bahkan bisa juga menggunakan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak
kaki resistor tergantung pada desain sirkuit itu sendiri, daya resistor yang
dihasilkan juga harus sesuai dengan kebutuhan agar rangkaian tidak terbakar.
E. Relai
Gambar 2.14 Relay
Relay
adalah saklar (switch) elektrik yang bekerja berdasarkan medan magnet. Relay
terdiri dari suatu lilitan dan switch mekanik. Switch mekanik akan bergerak
jika ada arus listrik yang mengalir melalui lilitan.Relay
dibutuhkan dalam rangkaian elektronika sebagai eksekutor sekaligus interface
antara beban dan sistem kendali elektronik yang berbeda sistem power supplynya.
Secara fisik antara saklar atau kontaktor dengan elektromagnet relay terpisah
sehingga antara beban dan sistem kontrol terpisah.
Bagian
utama relay elektro mekanik adalah sebagai berikut.
· Kumparan elektromagnet
· Saklar atau kontaktor
· Swing Armatur
· Spring (Pegas)
Gambar 2.15 Konstruksi Relai Elektro Mekanik Posisi NC (Normally Close)
Dari
konstruksi relai elektro mekanik diatas dapat diuraikan sistem kerja atau
proses relay bekerja. Pada saat elektromagnet tidak diberikan sumber tegangan
maka tidak ada medan magnet yang menarik armature, sehingga scalar relay tetap terhubung ke terminal NC
(Normally Close) seperti terlihat pada gambar konstruksi diatas. Kemudian pada
saat elektromagnet diberikan sumber tegangan maka terdapat medan magnet yang
menarik armature, sehingga saklar relay terhubung ke terminal NO (Normally
Open) seperti terlihat pada gambar dibawah. Relay elektro mekanik memiliki kondisi saklar atau kontaktor
dalam 3 posisi. Ketiga posisi saklar atau kontaktor relay ini akan berubah pada
saat relay mendapat tegangan sumber pada elektromagnetnya. Ketiga posisi saklar
relay tersbut adalah :
· Posisi Normally Open (NO), yaitu posisi saklar relay yang
terhubung ke terminal NO (Normally Open). Kondisi ini akan terjadi pada saat
relay mendapat tegangan sumber pada elektromagnetnya.
· Posisi Normally Colse (NC), yaitu posisi saklaar relay yang
terhubung ke terminal NC (Normally Close). Kondisi ini terjadi pada saat relay
tidak mendapat tegangan sumber pada elektromagnetnya.
· Posisi Change Over (CO), yaitu kondisi perubahan armatur sakalr
relay yang berubah dari posisi NC ke NO atau sebaliknya dari NO ke NC. Kondisi
ini terjadi saat sumber tegangan diberikan ke elektromagnet atau saat sumber
tegangan diputus dari elektromagnet relay.Relay yang ada dipasaran terdapat
bebarapa jenis sesuai dengan desain yang ditentukan oleh produsen relay.
Dilihat dari desai saklar relay maka relay dibedakan menjadi : Single Pole Single Throw (SPST), relay ini memiliki 4 terminal
yaitu 2 terminal untuk input kumaparan elektromagnet dan 2 terminal saklar.
Relay ini hanya memiliki posisi NO (Normally Open) saja.
· Single Pole Double Throw (SPDT), relay ini memiliki 5 terminal
yaitu terdiri dari 2 terminal untuk input kumparan elektromagnetik dan 3
terminal saklar. relay jenis ini memiliki 2 kondisi NO dan NC.
· Double Pole Single Throw (DPST), relay jenis ini memiliki 6
terminal yaitu terdiri dari 2 terminal untuk input kumparan elektromagnetik dan
4 terminal saklar untuk 2 saklar yang masing-masing saklar hanya memilki
kondisi NO saja.
· Double Pole Double Throw (DPDT), relay jenis ini memiliki 8
terminal yang terdiri dari 2 terminal untuk kumparan elektromagnetik dan 6
terminal untuk 2 saklar dengan 2 kondisi NC dan NO untuk masing-masing
saklarnya.
Relay dapat digunakan untuk
mengontrol motor AC dengan rangkaian kontrol DC atau beban lain dengan sumber
tegangan yang berbeda antara tegangan rangkaian kontrol dan tegangan beban.
Diantara aplikasi relay yang dapat ditemui diantaranya adalah :
· Relay sebagai kontrol ON/OF beban
dengan sumber tegang berbeda.
· Relay sebagai selektor atau pemilih
hubungan.
· Relay sebagai eksekutor rangkaian
delay (tunda)
· Relay sebagai protektor atau pemutus
arus pada kondisi tertentu.
F. Dioda
Pengertian, Fungsi Dioda dan Cara mengukurnya - Dioda (Diode) adalah
Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai
fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus
listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu, Dioda sering dipergunakan
sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika. Dioda pada umumnya mempunyai 2
Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-) dan memiliki prinsip kerja
yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semikonduktor yaitu dapat mengalirkan
arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat
mengalirkan arus ke arah sebaliknya.
Gambar 1.16 dioda penyearah
Berdasarkan Fungsi Dioda, Dioda dapat
dibagi menjadi beberapa Jenis, diantaranya adalah :
· Dioda Penyearah (Dioda Biasa atau
Dioda Bridge) yang berfungsi sebagai penyearah arus AC ke arus DC.
· Dioda Zener yang berfungsi sebagai
pengaman rangkaian dan juga sebagai penstabil tegangan.
· Dioda LED yang berfungsi sebagai
lampu Indikator ataupun lampu penerangan
· Dioda Photo yang berfungsi sebagai
sensor cahaya
· Dioda Schottky yang berfungsi
sebagai Pengendali
Gambar dibawah ini menunjukan bahwa
Dioda merupakan komponen Elektronika aktif yang terdiri dari 2 tipe bahan yaitu
bahan tipe-p dan tipe-n :
Gambar 2.17
simbol Dioda
G. IC Regulator 2805
Gambar 2.21 IC Regulator
Salah satu tipe regulator
tegangan tetap adalah 78XX. Regulator tegangan tipe 78XX adalah salah satu
regulator tegangan tetap dengan tiga terminal, yaitu terminal VIN, GND dan
VOUT. Tegangan keluaran dari regulator 78XX memungkinkan regulator untuk
dipakai dalam sistem logika, instrumentasi dan Hifi. Regulator tegangan 78XX
dirancang sebagai regulator tegangan tetap, meskipun demikian dapat juga
keluaran dari regulator ini diatur tegangan dan arusnya melalui tambahan
komponen eksternal. Pada umumnya catu daya selalu dilengkapi dengan regulator
tegangan. Tujuan pemasangan regulator tegangan pada catu daya adalah untuk
menstabilkan tegangan keluaran apabila terjadi perubahan tegangan masukan pada
catu daya. Fungsi lain dari regulator tegangan adalah untuk perlindungan dari
terjadinya hubung singkat pada beban. Untuk melihat karakteristik regulator
tegangan positif 78xx dapat dilihat pada tabel 2.5 sebagai berikut:
Tabel 2.5 Karakteristik IC regulator tegangan positif 78xx
Angka xx pada bagian terakhir penulisan tipe regulator
78xx merupakan besarnya tegangan output dari regulator tersebut. Kemudian huruh
L, M merupakan besarnya arus maksimum yang dapat dialirkan pada terminal output
regulator tegangan positif tersebut. Untuk penulisan tanpa huruf L ataupun M
(78(L/M)xx) pada regulator tegangan positif 78xx maka arus maksimal yang dapat
dialirkan pada terminal outputnya adalah 1 ampere. Karakteristik dan tipe-tipe
kemampuan arus maksimal output dari regulator tegangan positif 78xx dapat
dilihat pada tabel diatas. Kode huruf pada bagian depan penulisan tipe
regulator 78xx merupakan kode produsen (AN78xx, LM78xx, MC78xx) regulator
tegangan positif 78xx. Cara pemasangan dari regulator tegangan tetap 7805 pada
catu daya dapat dilihat pada gambar 2.30 sebagai berikut.
a. Penggunaan IC regulator dalam rangkaian
IC 7805 merupakan IC peregulasi, dimana IC 7805
bekerja pada sumber arus searah yang menghasilkan keluaran 5 volt sedangkan
pada rangkaian IC ini digunakan untuk memaksa keluaran yang kita berikan diatas
5 volt menjadi 5 volt dengan hasil positif, sesuai dengan data IC 7805 bekerja
efektif antara range 7V-20V. IC 7805 terdapat beberapa macam mulai dari
komponen SMD (surface mount device) sampai aplikasi umum dengan keluaran arus
sampai dengan 1A.
H . Mikrokontroller
ATmega 328
Definisi Mikrokontroller Atmega 328,Menurut Syahid(2012:33), ”ATMega328
merupakan mikrokontroler keluarga AVR 8 bit. Beberapa tipe mikrokontroler yang
sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535, ATMega16, ATMega32, ATMega328,
yang membedakan antara mikrokontroler antara lain adalah, ukuran memori,
banyaknya GPIO (pin input/output), peripherial (USART, timer, counter, dll).” Dari segi ukuran fisik, ATMega328
memiliki ukuran fisik lebih kecil dibandingkan dengan beberapa mikrokontroler
diatas. Namun untuk segi memori dan periperial lainnya ATMega328 tidak kalah
dengan yang lainnya karena ukuran memori dan periperialnya relatif sama dengan
ATMega8535, ATMega328,
hanya saja jumlah GPIO lebih sedikit dibandingkan mikrokontroler diatas.
Mikrokontroller ini
memiliki beberapa fitur antara lain :
a. 130 macam instruksi
yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.
b. 32 x 8-bit register
serba guna.
c. Kecepatan mencapai
16 MIPS dengan clock 16 MHz.
d. 32 KB flash memory
dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori
sebagai bootloader.
e. Memiliki EEPROM
(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai
tempat penyimpanan data semi permanent karena EEPROM tetap dapat menyimpan data
meskipun catu daya dimatikan.
f. Memiliki SRAM
(Static Random Access Memory) sebesar 2KB.
g. Memiliki pin I/O
digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output.
h.Master / Slave SPI
Serial interface.
Mikrokontroler
ATMega328 memiliki arsitektur Harvard, yaitu memisahkan memori untuk kode
program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja dan
paralelisme. Instruksi – instruksi dalam memori program dieksekusi dalam satu
alur tunggal, dimana pada saat satu instruksi dikerjakan instruksi berikutnya
sudah diambil dari memori program. Konsep inilah yang memungkinkan instruksi –
instruksi dapat dieksekusi dalam setiap satu siklus clock. 32 x 8-bit register serba guna digunakan
untuk mendukung operasi pada ALU (Arithmatic Logic unit) yang dapat dilakukan
dalam satu siklus. 6 dari register serbaguna ini dapat digunakan sebagai 3 buah
register pointer 16-bit pada mode pengalamatan tak langsung untuk mengambil
data pada ruang memori data. Ketiga register pointer 16-bit ini disebut dengan
register X ( gabungan R26 dan R27 ), register Y ( gabungan R28 dan R29 ), dan
register Z ( gabungan R30 dan R31 ).
Hampir semua instruksi
AVR memiliki format 16-bit. Setiap alamat memori program terdiri dari instruksi
16-bit atau 32-bit. Selain register serba guna di atas, terdapat register lain
yang terpetakan dengan teknik memory mapped I/O selebar 64 byte. Beberapa
register ini digunakan untuk fungsi khusus antara lain sebagai register Control
Timer/ Counter, Interupsi, ADC, USART, SPI, EEPROM, dan fungsi I/O lainnya.
Berikut ini adalah tampilan arsitektur ATmega 328 :
Gambar
2.4
Arsitektur ATmega 328 loop terbuka
Menurut Syahid
(2012:34) ATMega328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC, dan PORTD
dengan total pin input/output sebanyak 23 pin. PORT tersebut dapat difungsikan
sebagai input/output digital atau difungsikan sebagai periperial lainnya.
1. Port B.
Port B merupakan jalur data 8 bit yang
dapat difungsikan sebagai input/output. Selain itu PORTB juga dapat memiliki
fungsi alternatif seperti di bawah ini:
a. ICP1 (PB0), berfungsi
sebagai Timer Counter 1 input capture pin.
b. OC1A (PB1), OC1B
(PB2) dan OC2 (PB3) dapat difungsikan sebagai keluaran PWM (Pulse Width
Modulation).
c. MOSI (PB3), MISO
(PB4), SCK (PB5), SS (PB2) merupakan jalur komunikasi SPI.
d. Selain itu pin ini
juga berfungsi sebagai jalur pemograman serial (ISP).
e. TOSC1 (PB6) dan
TOSC2 (PB7) dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk timer.
f. XTAL1 (PB6) dan
XTAL2 (PB7) merupakan sumber clock utama mikrokontroler.
·
Port C.
Port C merupakan jalur
data 7 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output digital. Fungsi
alternatif PORTC antara lain sebagai berikut:
a. ADC6
channel(PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10 bit. ADC dapat kita
gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog menjadi data digital.
b. I2C (SDA dan SDL)
merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C digunakan untuk
komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki komunikasi data tipe
I2C seperti sensor kompas, accelerometer nunchuck.
3. Port D.
Port D merupakan jalur
data 8 bit yang masing-masing pin-nya juga dapat difungsikan sebagai
input/output. Sama seperti Port B dan Port C, Port D juga memiliki fungsi
alternatif dibawah ini.
a. USART (TXD dan RXD)
merupakan jalur data komunikasi serial dengan level sinyal TTL. Pin TXD
berfungsi untuk mengirimkan data serial, sedangkan RXD kebalikannya yaitu
sebagai pin yang berfungsi untuk menerima data serial.
b. Interrupt (INT0 dan
INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai interupsi hardware. Interupsi
biasanya digunakan sebagai selaan dari program, misalkan pada saat program
berjalan kemudian terjadi interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti
dan akan menjalankan program interupsi.
c.XCK dapat difungsikan
sebagai sumber clock external untuk USART, namun kita juga dapat memanfaatkan
clock dari CPU, sehingga tidak perlu membutuhkan external clock.
d.T0 dan T1 berfungsi
sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0.
e.AIN0 dan AIN1
keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.
Gambar
2.22 Konfigurasi pin Atmega 328 loop terbuka
J. Kondestator mika
Gambar 2.23
Kondestator mika
. Pengertian
Kapasitor Kapasitor (kondensator) adalah kompenen/perangkat elektronika yang
dapat menyimpanan muatan (energy), dan terbuat dari 2 buah konduktor yang
berada berdekatan. Komponen ini bila dihubungkan dengan sebuah untai yang
didalamnya terdapat sumber arus atau baterai, maka dalam waktu singkat
mengalirlah arus searah, dan setelah kapasitor termuati maksimum maka arus pun
berhenti. Kapasitor ditemukan oleh Michael Faraday (1791- 1867). Satuan
kapasitor disebut Farad (F). Kapasitas kapasitor, biasa disebut juga kapasitansi,
C merupakan ukuran kemampuan kapasitor itu untuk menyimpan muatan (Q) pada beda
potensial (V). Hal ini dinyatakan dalam kaitan: Persamaan (1) tidak boleh
dimaknai bahwa C bergantung pada Q dan atau V, tetapi harus dimaknai bahwa C
hanyalah tetapan kesebandingan antara Q dengan V, Nilai C sebuah kapasitor
dapat diperbesar dengan cara memperkecil V pada nilai Q yang tetap. Hal ini
dapat dilakukan antara lain dengan meletekkan sebuah isolator (dielektrik)
diantara kedua konduktor itu. Nilai C sebuah kapasitor bergantung pada:
geometri konduktor, jenis dielektrik, dimensi kapasitor, dan jarak antara kedua
konduktor. Untuk rangkaian elektronik praktis, satuan farad adalah sangat besar
sekali.
Dielektrik Ruang antara konduktor pada suatu kapasitor
biasanya diisi dengan bahan isolator yang dinamakan dielektrik, misalnya kaca,
kertas, mika, dll. Eksperimen yang dilakukan Faraday menunjukkan bahwa adanya
dielektrik menyebabkan kapasitansi bertambah. Penambahan kapasitansi ini
disebabkan karena adanya dielektrik mengakibatkan medan listrik di antara
kapasitor berkurang.B. Susunan Kapasitor Pengetahuan tentang susunan kapasitor
diperlukan untuk mendapatkan nilai kapasitas kapasitor pengganti (ekuivalen)
dari sejumlah kapasitor yang tersedia. Jika sejumlah kapasitor itu disusun
dengan cara tertentu, maka susunan itu dapat dipandang sebagai sebuah kapasitor
ekuivalen yang mewakili susunan sejumlah kapasitor. Untuk mendapatkan kapasitas
kapasitor ekuivalen yang diinginkan, kapasitor dapat disusun secara seri dan jajar
atau paralel. Nilai kapasitansi ekuivalen dari untai kapasitor didasari oleh
hukum kekekalan muatan.
3.3. Listing Program Miniatur Lift Barang Sederhana
#include <mega328p.h>
#include <delay.h>
// Declare your global variables
here
void main(void)
{
// Declare your local variables here
// Crystal Oscillator division
factor: 1
#pragma optsize-
CLKPR=0x80;
CLKPR=0x00;
#ifdef _OPTIMIZE_SIZE_
#pragma optsize+
#endif
// Input/Output Ports initialization
// Port B initialization
// Func7=Out Func6=Out Func5=Out
Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out
// State7=0 State6=0 State5=0
State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0
PORTB=0x00;
DDRB=0xFF;
// Port C initialization
// Func6=Out Func5=Out Func4=Out
Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out
// State6=0 State5=0 State4=0
State3=0 State2=0 State1=0 State0=0
PORTC=0x00;
DDRC=0x7F;
// Port D initialization
// Func7=Out Func6=Out Func5=Out
Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out
// State7=0 State6=0 State5=0
State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0
PORTD=0x00;
DDRD=0xFF;
// Timer/Counter 0 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer 0 Stopped
// Mode: Normal top=0xFF
// OC0A output: Disconnected
// OC0B output: Disconnected
TCCR0A=0x00;
TCCR0B=0x00;
TCNT0=0x00;
OCR0A=0x00;
OCR0B=0x00;
// Timer/Counter 1 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer1 Stopped
// Mode: Normal top=0xFFFF
// OC1A output: Discon.
// OC1B output: Discon.
// Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge
// Timer1 Overflow Interrupt: Off
// Input Capture Interrupt: Off
// Compare A Match Interrupt: Off
// Compare B Match Interrupt: Off
TCCR1A=0x00;
TCCR1B=0x00;
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
ICR1H=0x00;
ICR1L=0x00;
OCR1AH=0x00;
OCR1AL=0x00;
OCR1BH=0x00;
OCR1BL=0x00;
// Timer/Counter 2 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer2 Stopped
// Mode: Normal top=0xFF
// OC2A output: Disconnected
// OC2B output: Disconnected
ASSR=0x00;
TCCR2A=0x00;
TCCR2B=0x00;
TCNT2=0x00;
OCR2A=0x00;
OCR2B=0x00;
// External Interrupt(s)
initialization
// INT0: Off
// INT1: Off
// Interrupt on any change on pins
PCINT0-7: Off
// Interrupt on any change on pins
PCINT8-14: Off
// Interrupt on any change on pins
PCINT16-23: Off
EICRA=0x00;
EIMSK=0x00;
PCICR=0x00;
// Timer/Counter 0 Interrupt(s)
initialization
TIMSK0=0x00;
// Timer/Counter 1 Interrupt(s)
initialization
TIMSK1=0x00;
// Timer/Counter 2 Interrupt(s)
initialization
TIMSK2=0x00;
// USART initialization
// USART disabled
UCSR0B=0x00;
// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture
by Timer/Counter 1: Off
ACSR=0x80;
ADCSRB=0x00;
DIDR1=0x00;
// ADC initialization
// ADC disabled
ADCSRA=0x00;
// SPI initialization
// SPI disabled
SPCR=0x00;
// TWI initialization
// TWI disabled
TWCR=0x00;
while (1)
{
// Place your code here
PORTB =0b00000000;
delay_ms (5000);
//..........................RESET 5000 MS
PORTB =0b10000000;
delay_ms (4250);
PORTB =0b00000000;
delay_ms (800);
//......................NAIK KE LANTAI 1
PORTB =0b10000000;
delay_ms (3100);
PORTB =0b00000000;
delay_ms (800);
//......................NAIK KE LANTAI 2
PORTB =0b01000000;
delay_ms (3100);
PORTB =0b00000000;
delay_ms (800);
//......................TURUN KE LANTAI 1
PORTB =0b01000000;
delay_ms (4250);
PORTB =0b00000000;
delay_ms (800);
//......................TURUN KE LANTAI DASAR
}
}
BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
·
Miniatur lift barang sederhana memiliki
struktur yang mudah dan sederhana dan komponen-komponen elektronika yang lebih
murah dibandingkan dengan desain-desain lift konvensional yang menggunakan PLC.
·
Miniatur lift barang sederhana masih
bekerja dengan prinsip pemrograman yang berasaskan delay sehingga presisi atau
ketepatan pemposisian nya masih kurang
3.2.Saran
Dalam
makalah ini penulis menyarankan agar pembaca dapat mengerti mengenai miniature
lift barang sederhana.
Penulis
menyadari bahwa makalah ditulis ini belum sempurna, oleh karena itu penulis
mengharapkan kritikan yang positif agar dapat mengoreksi kesalahan yang ada
dalam makalah ini.
DAFTAR PUSTAKA
Comments
Post a Comment