l2f004511_mta
Post on 17-Feb-2018
214 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
7/23/2019 L2F004511_MTA
1/9
1
MAKALAH SEMINAR TUGAS AKHIR
PERANCANGAN SIMULATOR LIFT GEDUNG 6 LANTAI MENGGUNAKAN
MIKROKONTROLLER ATMEGA8535
Oleh :
Steven ( L2F 004 511)*, Iwan Setiawan, ST. MT.**, Budi Setiyono ST.MT.
Bangunan baik yang digunakan oleh arsitek ataupun ahli teknik sipil haruslah dapat dipakai, dapat ditempati
dengan nyaman oleh penghuninya. Bangunan itu harus dapat berfungsi dengan baik, tidak semata mata indah untuk
dipandang. Agar nyaman bangunan harus dilengkapi dengan sarana dan prasaranannya, building utilities, terlebihlagi bila bangunan itu bangunan bertingkat banyak. LIFT dan eskalator adalah bagian yang tak terpisahkan dalam
transportasi vertikal pada gedung- bertingkat.
Dalam perancangan mikrokontroller atmega8535 digunakan sebagai pengendali kecepatan motor. Motor yg
dikendalikan ini berfungsi untuk menaik turunkan lift ke lantai tujuan. Selain sebagai pengatur kecepatan motor ,
atmega8535 juga mengatur waktu menunggu, dan daya angkut lift. Pada Tugas Akhir ini dilakukan pengujian terhadap
simulasi lift yang dibuat berlantai 6.hasil yang ingin dicapai adalah lift dapat berpindah dari lantai yang satu ke lantai
yang lainna secara halus, dan presisi pada perhentian. Hal yang paling terakhir yang mungkin ingin dikembangkan
setelah semuana berjalan adalah ingin menciptakan prosedur keamanan lift.
Kata kunci: ATmega8535 dan lift.
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi
salah satunya bertujuan untuk mempermudahpekerjaan manusia, salah satunya elevator atau lift.
Lift adalah seperangkat alat angkut transportasi
vertikal yang mempunyai gerakan periodik dandigunakan untuk mengangkut(menaikkan/menurunkan) orang atau barang secara
vertikal melalui suatu guide rail vertical (jalur relvertikal) dengan menggunakan seperangkat alatmekanik baik disertai alat otomatis ataupun manual.
Untuk peracangan pergerakan lift yang diatur secaraotomatis tentu saja akan merepotkan apabila simulasikontrol otomatis dilakukan secara langsung pada lift
yang sesungguhnya.Perangkat simulator lift gedung 6 lantai
dirancang sebagai simulator lift sehingga dapat
diperhitungkan efisiensi, efektifitas, dan fleksibilitasmetode kontrol pada lift.
1.2.
Tujuan Tugas Akhir
1.
Sebagai salah satu syarat menyelesaikan
pendidikan pada Jurusan teknik ElektroUniversitas Diponegoro.
2.
Sebagai wujud pengaktualisasi dan studi
perbandingan antara ilmu yang bersifat teoridengan ilmu aplikasi teknologi.
3.
Mengetahui secara umum prinsip kerja dengan
mengimplementasikan simulator lift 6 lantai.
1.3. Pembatasan Masalah
1.
Mikrokontroller yang digunakan adalahmikrokontroller Atmega8535.
2.
Simulator yang diuji adalah miniatur lift padagedung 6 lantai.
3. Aksi pengontrolan melalui sebuah aktuatoryaitu motor dc + gearbox yang dikontrol
menggunakan kontrol on-off.4.
Pengaturan gerakan motor dc menggunakanrangkaian kerja H-Bridge menggunakan relay.
5. Kontrol pergerakan lift menggunakan metodestandar lift yaitu metode Selective Collective.
6.
Tidak membahas secara detail metode kontrol
lift lainnya.7.
Tidak membahas secara detail konstruksimekanik yang digunakan.
8.
Sistem mengabaikan gaya gesek, gravitasi, dangaya-gaya yang mempengaruhi pada sistemminiatur lift tersebut.
BAB II DASAR TEORI
2.1 Lift
Elevator uap dan hidrolik diperkenalkan pada
tahun 1850 sedangkan penemuan elevator yang amanpertama di Dunia pada Tahun 1852 oleh Elisha GravesOtis.
2.1.1
Jenis Penggerak Lift Pada Umumnya
Jenis penggerak lift digolongkan menjadi :1.
Lift dengan sistem pengerak hidrolis (hydrolicelevator).
2. Lift dengan sistem penggerak dengan motorlistrik (traction type elevator).
Tabel 1. Perbandingan lift motor traksi dgn lift hidrolik
Perbedaan Lift Motor Traksi Lift Hidrolik
JarakPelayanan
tidak terbatasTerbatas 20
meter
Frekuensi
Pemakaian
Lebih dari 80 start /stop
perjam. Pada umumnya180 start/stop per-jam.
Terbatas 80 start
/stop perjam
KecepatanTidak terbatas(1000m/menit)
Terbatas (maks90 m/menit)
-
7/23/2019 L2F004511_MTA
2/9
2
2.1.2 Jenis Lift Dengan Motor Traksi
Konsep dasar dari lift yang mempergunakanmotor traksi dapat dibedakan menjadi 2 (dua) yaitu :
Jenis Tarikan Langsung (Drum Type)
Jenis Tarikan Gesek (Traction Drive)
2.1.3
Drum Type Elevator
Cara operasi lift jenis ini seperti pesawat angkatpada crane-crane pada proyek kontruksi bangunan,
dengan menggulung tali baja pada tabung gulung. Liftjenis ini hanya dipergunakan untuk lift-lift dengankapasitas kecil seperti pada lift perumahan (residential
elevator) dan (lift pelayan) dumb waiter. Adapunkelemahan tersebut, antara lain :
Kecepatan yang dapat dicapai secara teknisterbatas ( +/- 15 m/menit) atau kecepatan ;iftkurang dari 30 m/menit
Kapasitas angkut terbatas (maksimal 200 kg). Penggunaan tenaga listrik lebih boros ( tanpa
bobot imbang ).
2.1.4 Traction Type Elevator
Lift jenis ini dapat digolongkan menjadi 2 (dua )penggolongan, yaitu :
Dilihat dari segi mesin penggerak langsung atau
tidak langsung, dibagi menjadi 2 (dua ) yaitu :
Geared Elevator Gearless Elevator
Gambar 2.1 Geared Elevator Gambar 2.2 Gearless Elevator
Gambar 2.3 Gearless Elevartor Gambar 2.4 Geared Elevartor
Dilihat dari jenis motor traksi yangdipergunakan dapat menjadi 2 jenis, yaitu :
Lift traksi motor AC.
Lift traksi motor DC
Geared elevator dengan penggerak motor ACgeared biasanya dipergunakan pada lift berkecepatanrendah dan sedangkan Gearless elevator denganpenggerak motor DC (AC VVVF) dipergunakan padalift kecepatan tinggi.
Spesifik lift traksi system pengendali motor dan
gear motor pada motor traksi antara lain :
Geared machine dengan motor AC singlespeed : 15-30 m/menit
Geared machine dengan motor AC doublespeed : 30-45 m/menit
Geared machine dengan motor AC VVVFspeed : 45-210 m/menit
Gearless machine dgn motor DC / AC VVVF
speed : >150 m/menit
2.1.5 Komponen Utama Lift
Beberapa komponen utama yang digunakanpada lift secara umum antara lain :
Mesin pengangkat (hoisting machines). Berupamotor listrik dengan transmisi menggunakan gearatau gearless.
Sistem Rem (Brake System). Sistem rem dapatberupa sistem rem elektris maupun sistem remmanual.
Katrol (sheaves) terbuat dari cor.
Kawat penggantung (ropes) berfungsi untuk kabinlift & counter weight terbuat dari baja berpilin.
Rel penuntun (guide rails) berfungsi untuk kabinlift & counter weight dipasang menggunakan
bracket dan terikat kuat pada struktur bangunan.
Beban pengimbang (counterweight).
Sepatu Penuntun (guide metal shoe), terpasang kuatpada bagian atas dan bawah kabin lift serta
counterweight.
Buffer, terpasang dibawah sangkar lift &
counterweight.
Sangkar Lift Penumpang (Elevator Car)
Magnetic Landing Device, berfungsi untukmemberhentikan sangkar lift pada setiap lantaiyang dituju dengan toleransi +/- 5 mm dari lantaiyang bersangkutan.
Landing Door.
Door Sills dan Toe Guards
2.1.6
Methode pengoperasian Lift
Methode operasi lift secra umum dibedakan atas
dua cara, yaitu:
Pengoperasian ManualPengoperasian manual dioperasikan oleh
seorang operator dan merupakan sistem pengoperasiansangkar lift dengan kecepatan rendah dan dapatberhenti pada posisi sembarang titik yang dikehendaki.Dalam pengoperasiannya lift diatur oleh seorang
-
7/23/2019 L2F004511_MTA
3/9
3
Pengoperasian OtomatisPengoperasian lift secara otomatis memberikan
respon secara langsung kepada penumpang yang
memanggil sangkar lift.
Berdasarkan prinsip kerjanya, metode ini
dibedakan atas:
Metode Single Automatic Push ButtonPada metode operasi ini, pada setiap lantai
hanya terdapat satu buah tombol untuk memanggilsangkar sedangkan didalam sangkar lift terdapat tujuan
level lantai yang diinginkan. Selama lift bekerja, lifttidak melayani panggilan dari penumpang lain. Liftakan memberikan tanggapannya setelah lift selesai
melaksanakan tugasnya. Dengan kata lain lift barudapat dipanggil apabila sangkar lift dalam keadaantidak bekerja.
Metode Selective Collective
Pada metode ini terdapat dua buah tombolpanggilan pada setiap lantai yaitu tombol panggilannaik dan tombol panggilan turun. Kecuali pada lantaiterendah dan tertinggi yang masing masing hanya
terdapat satu tombol panggilan. Didalam sangkar liftterdapat tombol tujuan level lantai yang digunakan.
Metode operasi selective collective ini lebih
praktis dan efisien karena secara otomatis sangkar liftakan melayani semua panggilan naik pada saat sangkarlift naik dan melayani semua panggilan turun pada
lantai yang dilaluinya
MetodedDuplex-Collective
Pada prinsipnya metode duplex collective inihampir sama dengan metode selective-Collectivemerupakan operasi gabungan dari dua atau lebih lift
yang bekerja secara Selective-Collective.Pada metode ini, pada tiap lantai terdapat
tombol bersama untuk memanggil sangkar lift. Apabila
tombol panggilan ditekan maka sangkar dengan posisipaling dekat dan dengan arah yang sesuai denganpanggilan, akan melayani panggilan tersebut. Hal ini
merupakan keistimewaan metode ini dibanding denganmetode Selective-Collective. Tombol tujuan terdapat
pada setiap sangkar yang berfungsi untukmengoperasikan sangkarnya masing-masing.
2.2
Mikrokontroler AVR ATmega 8535
2.2.1.
Keluarga AVR
AVR (Alf and Vegards Risc Processor)merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatanAtmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced InstructionSet Computer). AVR mempunyai In-SystemProgrammable Flash on-chip yang memungkinkan
memori program untuk diprogram ulang dalam sistemmenggunakan hubungan serial SPI.
Secara umum, AVR dapat dikelompokkan
menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluargaAT90Sxx, keluarga ATmega, dan AT86RFxx. Padadasarnya yang membedakan masing-masing kelasadalah memori,peripheral, dan fungsinya. Semua jenis
AVR dilengkapi denganflashmemori sebagai memoriprogram. Arsitektur perangkat keras ATmega 8535ditunjukkan pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Arsitektur perangkat keras ATmega 8535.
ATmega 8535 memiliki bagian sebagai berikut:
Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu PortA, Port
B, PortC, dan PortD.
ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.
Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan
pembanding.
CPU yang terdiri atas 32 buah register.
Watchdog Timerdengan osilator internal.
SRAM sebesar 512 byte. Memori flash sebesar 8kb dengan kemampuan
Read While Write.
Unit interupsi internal dan eksternal.
Port antarmuka SPI.
EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogramsaat operasi.
Antarmuka komparator analog.
Port USART untuk komunikasi serial.
Empat kanal PWM.
Tegangan operasi sekitar 4,5-5,5V.
2.2.2.
Fitur-fitur ATmega 8535
Beberapa keistimewaan dari AVR ATmega
8535 antara lain:
Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan
kecepatan maksimal 16 MHz.
Kemampuan memori flash 8KB, SRAM sebesar512 byte, dan EEPROM (Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory) sebesar 512
byte.
ADC (Analog to Digital Converter) internal
dengan resolusi 10 bit sebanyak 8 saluran.
Port komunikasi serial (USART) dengan
kecepatan maksimal 2,5 Mbps. Enam pilihan modesleepmenghemat penggunaan
daya listrik
-
7/23/2019 L2F004511_MTA
4/9
4
Susunan Kaki Mikrokontroler ATmega 8535
Gambar 2.6 Susunan kaki mikrokontroler ATmega 8535.
2.3
Emmbeded Sistem Dengan Bahasa C.
Mikrokontroler AVR dirancang denganmempertimbangkan sifat-sifat pengkodean bahasa C,sehingga bahasa inilah yang kemudian cenderungdigunakan daripada bahasa lainnya seperti bahasa basicataupunpascal. Bahasa C yang digunakan pada AVR
ini adalah ANSI (American National Standard
Institute) C. Bahasa C yang digunakan untukmemprogram mikrokontroler ini disebut sebagai
embedded C.
2.3.1.
Komentar
Komentar adalah barisan kalimat di dalamlisting program yang berfungsi sebagai keterangan agarmemudahkan programmer dalam memahami suatubaris perintah dalam program. Komentar dengan
panjang lebih dari satu baris diawali dengan tanda /*dan diakhiri dengan tanda */, atau diawali tanda //,contoh :
/ * I ni adal ah koment ar l ebi h
dari sebari s*/
/ / I ni adal ah koment ar satu bari s.
2.3.2. Kata Kunci
Kata kunci merupakan sejumlah kata yang telah
digunakan oleh kompiler bahasa pemrograman. Katakunci yang digunakan padaEmbeddedC adalah:
1 break 14 flash 27 signed
2 bit 15 float 28 sizeof
3 case 16 for 29 sfrb
4 char 17 funcused 30 sfrw
5 const 18 goto 31 static
6 continue 19 if 32 struct
7 default 20 inline 33 switch
8 do 21 int 34 typedef
9 double 22 interrupt 35 union
10 eeprom 23 long 36 unsigned
11 else 24 register 37 void
12 enum 25 return 38 volatile
13 extern 26 short 39 while
2.3.3. Indetifier
Identifier atau pengenal adalah nama yang
diberikan untuk sebuah variabel, fungsi, label, atauobyek yang lain. Identifier dapat berisi huruf (AZ,az) dan angka (09) serta karakter underscore (_).
Identifier hanya dapat dimulai dengan huruf atau
underscore. Huruf besar dan huruf kecil dibedakan,sehingga variabel1 berbeda dengan VARIABEL1. Panjangidentifiermaksimum adalah 32 karakter.
2.3.4.
Tipe Data
Istilah tipe data menyangkut pada bentuk danpanjang data yang kita gunakan. Tabel 2.1 berikut
adalah tipe data yang dapat digunakan pada
CodeVisionAVR C compiler.
Tabel 2.1 Tipe Data
Tipe Ukuran
(bit)
Jangkauan nilai
Bit 1 0 dan 1
Char 8 -128 sampai 127
Unsigned char 8 0 sampai 255
Signed char 8 -128 sampai 127
Int 16 -32768 sampai 32767
Short int 16 -32768 sampai 32767
Unsigned int 16 0 sampai 65535
Signed int 16 -32768 sampai 32767
Long int 32-2147483648 sampai
2147483647
Unsigned long
int32
0 sampai4294967295
Signed long int 32 -2147483648 sampai2147483647
Float 321.175e-38 sampai
3.402e38
Double 321.175e-38 sampai
3.402e38
2.3.5.
Konstanta
Konstanta adalah data yang nilainya tidak dapatdiubah selama program berjalan. Konstanta integer dan
long integer dapat ditulis dalam bentuk desimal misal 34,biner dengan awalan 0b (misal 0b00010001),
heksadesimal dengan awalan 0x (misal 0x5F).Jika stringyang diletakkan diantara tanda kutip
sebagai parameter fungsi, string ini akan secaraotomatis dianggap sebagai konstanta dan ditempatkandi memori flash. Konstanta akan dimasukkan ke dalammemori flash. Untuk membuatnya menjadi spesifik,kata kunci flash atau const harus digunakan.
2.3.6. Variabel
Variabel digunakan untuk menyimpan data.Secara arsitektur, variabel ini merupakan alamat padasuatu register, atau memori data. Variabel program
dapat bersifat global (dapat diakses pada semua fungsiprogram) atau lokal (hanya dapat diakses di dalamfungsi yang mendeklarasikannya).
-
7/23/2019 L2F004511_MTA
5/9
5
2.3.7. Fungsi dan Prosedur
Fungsi adalah sekumpulan sintak
program/subrutin yang melakukan tugas tertentu yangselalu mengembalikan/menghasilkan nilai setelahdipanggil. Sedangkan prosedur tidak mengembalikan
suatu nilai. Fungsi dan prosedur ada yang memilikiparameter masukan, adapula yang tidak, sesuai dengankebutuhan pembuatnya.
2.4
Tampilan LCD Karakter 16x2
Karakter LCD HD44780 adalah perangkat
Liquid Crystal Display (LCD) yang mampumenampilkan hanya berupa karakter, antara lain :
huruf, angka, simbol, dan tidak dapat digunakan untukmenampilkan grafik (perlu cara khusus). Berikutadalah konfigurasi pin karakter LCD HD44780.
Gambar 2.7. Contoh karakter LCD 16x2 HD44780.
2.4.1
Konfigurasi pin LCD karakter.
Tabel 2.2 Konfigurasi pin LCD karakter HD44780[10]
.
2.4.2 Perintah-perintah M1632
Untuk mengatur tampilan pada layar LCD,alamat DDRAM atau CGRAM mikrokontroler yangterhubung dengan M1632 harus mengirimkan datatertentu ke registerperintah sesuai Tabel 2.3.
Tabel 2.3 Perintah-perintah M1632.
Ket:
X = diabaikan.
I/D, 1 = Increment, 0 =Decrement.
S 0 = Display tidak geser.
S/C, 1 = Display Shift, 0 = Geser Kursor.
R/L, 1 = Geser Kiri, 0 = Geser Kanan.
DL, 1 = 8 bit, 0 = 4 bit.
N, 1 = 2 baris, 0 = 1 baris.
F, 1 = 5x10, 0 = 5x8.
D, 0 = Display Off, 1 =Display On.
C, 0 = Cursor Off, 1 = Cursor On.
B, 0 = Blinking Off, 1 =Blinking On.
2.5 Driver motorH-bridge dengan Relay
H-bridge atau jembatan H kadang disebut"jembatan penuh" dinamakan demikian karenamemiliki empat elemen switching di setiap sudutdari huruf H dan motor listrik pada persilangan-nya
(garis horizontal). Jembatan dasar ditunjukkan padagambar 2.8.
Gambar 2.8H-bridge.
Saklar pada H-bridge diaktifkan secaraberpasangan dan bersilangan maksudnya adalah untukmenggerakkan motor listrik dalam satu waktu hanya 2
saklar yang akan aktif yaitu saklar kiri atas dengankanan bawah atau saklar kanan atas dengan kiri bawah.Motor listrik tidak akan bergerak jika lebih dari 2
NO Pin Deskripsi
1 Gnd (Ground)
2 Vcc (Supply 5 Vdc)3 Vee (Contrast Voltage)
4 R/S (Instruction / Register Select)
5 R/W (Read / Write)
6 E (Clock)
7 D0 (Data 0 )
8 D1 (Data 1 )
9 D2 (Data 2 )
10 D3 (Data 3 )
11 D4 (Data 4 )
12 D5 (Data 5 )
13 D6 (Data 6 )
14 D7 (Data 7 )15 Vcc (Backlight Supply 5 Vdc)
16 Gnd (Backlight Ground)
-
7/23/2019 L2F004511_MTA
6/9
6
saklar aktif atau ketika saklar yang aktif adalah kananatas dengan kiri atas atau kanan bawah dengans kiribawah, bahkan ketika saklar yang aktif berada ada sisi
yang sama maka berakibat hubungan pendek sepertisaklar kiri atas dengan kiri bawah atau kanan atasdengan kanan bawah.
Gambar 2.9H-bridge.
Berbeda dgn gambar 2.9 yang hanyamenggunakan 2 saklar tetapi prinsipnya sama. Dari
gambaran ini sebenarnya H-Bridge hanya mengaturpolaritas yang akan diberikan pada motor DC agardapat berputar 2 arah (bolak-balik).
Perancangan H-Bridge atau driver Motor DCbisa dilakukan dengan 3 cara:
Menggunakan relay DC.
Menggunakan Transistor.
Menggunakan IC driver H-bridge.
Driver motor DC menggunakan relay sangatbaik digunakan untuk menggedalikan mesin-mesin
besar yang membutuhkan arus dan tegangan tinggi,tetapi syaratnya sistem membutuhkan respon waktuON OFF yang tidak cepat dan tidak sering berubah
kondisi dalam selang waktu tertentu. Driver motormenggunakan relay tidak bisa dikendalikan
menggunakan PWM yang akan ON OFF denganfrekuensi yang cepat, hal ini berdasarkan spesifikasirelay tersebut yang mempengaruhi pada ketahananrelay itu sendiri karena akan sering menyebabkan
bunga api. Kelemahan lain relay yaitu menggunakanmedan elektromagnetik untuk menarik saklar mekanismenjadi aktif sehingga dibutuhkan arus yang cukup
besar agar saklar aktif dan juga arus ini harus diberikanterus menerus untuk menjaga saklar tetap ON.
2.6 Metode Kontrol On-Off
Sistem pengaturan yang digunakan pada tugas
akhir ini adalah sistem kontrol on-off. Sistem kontrolon-off pada dasarnya merupakan sistem kontrol looptertutup yang hanya mempunyai dua posisi tetap, yaitu
posisi on dan off. Diagram blok kontrol on-off yangmemiliki masukan e(t) dan keluaran u(t), ditunjukkanpada Gambar 2.10.
Gambar 2.10 Blok kontrol On-Off.
2.7 Diagram Ruang Keadaan
Diagram ruang keadaan atau diagram state
merupakan diagram yang menggambarkan masukan,kondisi state, keluaran sistem pada suatu saat. Padafinite statemachine dikenal adanya istilah mesinMealy
dan mesinMoore.Mesin Mealy merupakan mesin sekuensial
dimana keluaran sistem dipengaruhi oleh state danmasukan dengan kata lain keluaran merupakan fungsi
state dan fungsi masukan. Mesin Mealy dapatdigambarkan secara matematis sesuai dengan
persamaan (2.1).
tz = txtsH , .................................... (2.1)
Gambar 2.11 Arsitektur mesinMealy
Mesin Moore merupakan mesin sekuensialdimana keluaran sistem hanya dipengaruhi oleh kondisi
state. Prinsip kerja mesin Moore dapat digambarkandengan persamaan matematis (2.2).
tz = tsH ................................. (2.2)
Gambar 2.12 Arsitektur mesinMoore.
BAB III PERANCANGAN ALAT
3.1
Gambaran Umum Simulator Lift
Alat dibuat dengan spesifikasi sebagai berikut :
Simulator lift memiliki jumlah 6 lantai.
Kontrol pergerakan lift menggunakan metodestandar lift yaitu metode Selective Collective.
Mikrokontroller yang digunakan adalahATmega8535.
Tampilan yang digunakan adalah karakter LCD16x2 untuk informasi proses yang terjadi.
Tampilan seven segmen untuk menampilkan
lokasi lantai.
Motor DC yang digunakan adalah motor DC 12
Vdc yang memiliki gearbox.
Pengaturan gerakan motor dc menggunakan
rangkaian kerja H-Bridge menggunakan relay.
Sensor optocoupler digunakan sebagai sensorposisi lift pada lantai.
Push button digunakan sebagai input untukmengoperasikan jalannya lift.
Ue U
UPlant
-
7/23/2019 L2F004511_MTA
7/9
7
Alat atau hardwareakan bekerja dengan urutankerja sebagai berikut :
Hubungkan power supply mikrokontroller danmotor dc.
Nyalakan main switch sehingga indikator poweron telah nyala.
Seluruh seven segmen pada setiap lantai akanmenyala.
Proses pengecekan motor DC akan terjadi. Jikalift berada pada lantai 1 maka lift akan bergeraknaik hingga mencapai lantai 2 kemudian bergerak
turun ke lantai 1. Jika lift tidak berada pada lantai1 maka lift akan bergerak turun hingga mencapailantai 1.
Sistem akan menunggu inputan push buttonuntuk menentukan tujuan lift.
Mode default yaitu mode naik. Jika pada mode
naikmaka lift akan bergerak naik hingga tujuan
akhir tercapai dan kemudian berubah menjadi
mode turunapabila terdapat inputan / permintaanlift dari lantai yang lebih rendah.
Semua proses yang terjadi akan diinformasikan
pada tapilan lcd karakter.
3.2
Blok Diagram Keseluruhan
220vACRegulator
5VdcDioda
Penyearah
Step
Down
MikrokontrollerAVR ATmega8535
PORTBDisplay LCDkarakter 16x2
Regulator
5Vdc
Dioda
Penyearah
StepDown
PenguatArus
Motor DC 12V+ Gear box
PORTD.6-7Driver H-
Bridge Relay
PORTA
Seven segmen
PORTC
danPORTA.6-7
Push Button
PORTD.0-5Sensor
Optocoupler
Gambar 3.1 Diagram blok perancangan hardware Simulator Lift.
3.3 Perancangan Perangkat Keras
3.3.1
Rangkaian Power Supply
(a)
(b)
Gambar 3.2 (a) Rangkaian skematik power supply kontroller.
(b) Rangkaian skematik power supply Motor DC.
3.3.2 MikrokontrollerA Tmega8535
Gambar 3.3 Rangkaian skematik mikrokontroller ATmega8535
PORTA digunakan untuk mengaktifkan sevensegmen, PORTB digunakan oleh tampilan LCDkarakter 16x2. PORTC digunakan oleh input pushbutton.PORTD.0-5 digunakan oleh sensorLimit switch
dan PORTD.6-7 digunakan oleh deiver motor DC.
3.3.3
Tampilan Karakter LCD 16x2
Interface LCD 16x2 menggunakan PORTB
pada mikrokontroller. Variabel resistor R3 dengan nilai10K berfungsi untuk mengatur tingkat kontras tampilanLCD karakter.
Gambar 3.4 Rangkaian skematik tampilan LCD karakter 16x2.
3.3.4
Display Seven Segmen
Tampilan seven segmen berfungsi untukmenampilkan posisi lantai serta menginformasikanposisi lift berhenti dengan cara mengkedap-kedipkanseven segmen lantai tersebut
Gambar 3.5 Rangkaian skematik display seven segmen.
Pada gambar 3.5 terlihat bahwa pin a, b, c, d, e, f, dan g
dihubungkan secara langsung dengan vcc / sumbersupply sedangkan pin common catode-nyadihubungkan seri dengan resistor 330 ohm. Setiapseven segmen akan menampilkan angka 1, 2, 3, 4, 5,dan 6 sehingga tampilan seven segmen akan selalutetap.
3.3.5 Sensor Optocoupler
Sensor optocoupler yang digunakan adalahsensor optocoupler inframerah yang memiliki 4 buahkaki yang menggunakan photo dioda pada
-
7/23/2019 L2F004511_MTA
8/9
8
pemancarnya dan phototransistor pada penerimanya.Seperti ditunjukkan pada gambar 3.6 kedua kakipemancar adalah kaki anoda dan katoda pada
photodioda, lalu kedua kaki penerima adalah kakikolektor dan emitor pada phototransistor.
Pin mikrokontroller berlogika awal HIGH
lempengan logam aluminium akan dilekatkan pada lift.Lempeng logam ini yang akan memotong cahaya yangdipancarkan dari pemancar ke penerima, sehinggaapabila sensor optocoupler mendeteksi lift maka sensorakan berlogika HIGH karena cahayanya tertutuplempeng logam dan bila tidak mendeteksi lift sensor
akan berlogika LOW.
Gambar 3.6 Rangkaian skematik sensoroptocoupler.
3.3.6
Input Push Button
Input yang digunakan untuk memanggil liftadalah sebuat tombol push button normally open.
Tombol yang digunakan adalah jenis tactile switchberukuran kecil dengan jumlah total 10 buah tombol.Lantai 1 dan lantai 6 hanya memiliki 1 buah tombol
sedangkan lantai 2, lantai 3, lantai 4, dan lantai 5masing-masing memiliki 2 tombol yaitu tombol naik(N) dan tombol turun (T).
Gambar 3.7 Rangkaian skematik input push button.
3.4 Perancangan Lunak
Gambar 3.7 Diagram Blok Finite State MachineSimulator Lift 6
lantai.
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA
4.1. Pengujian Sistem Keseluruhan
Pengujian dilakukan dengan cara menjalankansistem secara keseluruhan. Kemudian memberikaninput, perintah, atau panggilan lift pada setiap lantai
dengan berbagai kemungkinan. Tabel 4.1 menunjukkanhasil yang didapatkan dari pengujian sistem secarakeseluruhan.
Tabel 4.1 hasil pengujian simulator lift 6 lantai.
NoLantaiasal
LantaiTuj
ModeTombol
Keterangan
1 1 2 Naik 2NLift ke lantai 2
lalu stop
2 1 2 Naik 2TLift ke lantai 2
lalu stop
3 2 5 Naik 5NLift ke lantai 5
lalu stop
4 2 5 Naik 5TLift ke lantai 5
lalu stop
5 5 1 Turun 1Lift ke lantai 1
lalu stop
6 1 5 Naik 3NLift naik dan
stopdi lantai 3
lalu ke lantai 5
7 1 5 Naik 3TLift ke lantai 5lantai 3 tidak
dihiraukan.
8 6 2 Turun 4TLift turun dan
Stopdi lantai 4lalu ke lantai 2
9 6 2 Turun 4NLift ke lantai 2lantai 4 tidak
dihiraukan.
-
7/23/2019 L2F004511_MTA
9/9
9
10 1 6 Naik
2N,3N,
4N,5N
Lift naik dan
berhenti dilantai 2, lantai3, lantai 4, dan
lantai 5.
11 1 6 Naik
2T,
3N,4T,
5N
Lift naik danberhenti di
lantai 3 danlantai 5.Lantai 2 dan 4
tidakdihiraukan.
Lantai asal adalah posisi terakhir kali lift berhenti
/ tidak ada masukan.
Lantai tujuan adalah lantai yang akan dituju liftkarena ada input / perintah dari pengguna.
Mode adalah mode pergerakan lift naik atauturun.
Tombol adalah penekanan tombol ketika lift
sedang bergerak menuju lantai tujuan / semacampermintaan interupsi.
xN adalah tombol pada lantai x permintaanNAIK.
xT adalah tombol pada lantai x permintaan
TURUN.
Hasil pengujian pada tabel 4.1 memperlihatkan
bahwa logika simulator lift 6 lantai telah berjalansesuai dengan metode Selective Collective sehinggadapat disimpulkan simulator lift 6 lantai telah bekerja
sesuai dengan perancangan sistem.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil perancangan, pengujian, dananalisa dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai
berikut :
Mikrokontroller Atmega8535 dapat digunakan
sebagai pengendalian pergerakan pada simulatorlift 6 lantai.
Rangkaian jembatan H-Bridge menggunakanrelay dapat digunakan untuk menggerakkan lift
naik maupun turun akan tetapi tidak dapatdigunakan untuk mengatur kecepatan pergerakanlift tersebut.
Metode Selective Collective yang digunakanuntuk mengatur pergerakan lift cukup efektif pada
simulator yang telah dirancang.
Logika pemrograman menggunakan metodeSelective Collective telah berjalan sesuai denganinput atau perintah yang terjadi pada simulator lift
6 lantai.
5.2 Saran
Perkembangan selanjutnya disertai dengan sistem
monitoring posisi lift pada software komputer.
Ditambahkan sistem kontrol kecepatan motorpenggerak sehingga pergerakan lift saat stop-maks dan maks to stop lebih halus dengan
softstartdan softstop.
Metode pergerakan lift dengan metode lainnyaseperti metode fuzzy,Duplex-Collective, PID,dan
lainnya.
DAFTAR PUSTAKA[1] Lift,
http://elib.unikom.ac.id/files/disk1/494/jbptunikompp-gdl-agusnandar-24682-3-babii.pdf
[2] Datasheet ATmega8535,http://www.atmel.com/Images/2502S.pdf.
[3]
C Language,
http://en.wikipedia.org/wiki/C_(28programming_language)
[4]
Ayuliana, erlangga.staff.gunadarma.ac.id,SBP/C++/Ayuliana/Feb2004.
[5]
Blog Tutorial, www.PayZTronics.blogspot.com
[6]
Dasar Teori Power Supply, http://belajar-elektronika.com/power-supply/teori-power-supply-catu-daya/
Steven (L2F004511),mahasiswa Teknik Elektro
Universitas Diponegoroangkatan 2004, yang lahirbelasan tahun lalu di tempat
nun jauh di sana. Saat inimengambil konsentrasikontrol.
Semarang, juli 2011Mengetahui,
Dosen Pembimbing
Iwan Setiawan, ST, MT
NIP. 197309262000121001
top related