aplikasi microcontroller dan transistor pada sistem kontrol

Aplikasi Mikrokontroler ATmega 16 Pada Kontrol Mesin Profil

Dian Safari

Politeknik Technical Education and Development Centre(TEDC) BandungJl Pasantren km 2 Cibabat, Cimahi Utara 40513

[email protected]

ABSTRAKMesin Profil adalah sebuah mesin yang digunakan untuk membentuk plat menjadi bentuk profil. Dimana prosespembentukannya menggunakan suatu mekanisasi dengan roller baja yang berfungsi untuk menekan dengan caraberputar. Pemanfaatan mikrokontroller ATmega 16 sebagai kontroller pada mesin profil cukup efektif, dikarenakanharga yang relatif murah dengan pengaturan input dan output yang mudah sudah dapat melakukan proses kontrolsesuai dengan apa yang diharapkan. IC mikrokontroller tidak dapat berdiri sendiri tanpa adanya komponenpendukung untuk melakukan proses. Salah satu komponen pendukung yang digunakan adalah sensor proximityinduktif yang digunakan untuk mendeteksi kesalahan dari proses. Salah satu fungsi sensor proximity tersebutdigunakan untuk mengukur suatu batas dari ketebalan kerja. Dan sebagai aktuator adalah transistor. Dimana untukmembangun komunikasi antara mesin dengan operator digunakan display LCD.

Kata kunci : ATmega 16, kontrol, transistor

ABSTRACTProfil Machine is a machine used to form the plate into a form, In which the profil creation process uses amechanized with steel roller that serves to suppress rotating manner. Utilization microcontroller ATmega 16 as acontroller in the Profile Machine is quite effective, because the price is relatively cheap with input and outputsettings are easy have been able to control the process in accordance with what is expected. IC microcontroller cannot stand alone without the support component to do the process. One of the supporting components used areInductive Proximity sensors. Inductive Proximity sensors are used to detect errors from the process. One functionof the Iductive Proximity sensor is used to measure the thickness of the boundary work. And as an actuator is atransistor. Where to establish communication between operator and machine used LCD display.

Keywords: ATmega 16, controls, transistor

I. PENDAHULUAN

A. Latar BelakangDalam dunia industri, mendapatkan produk yang

ekonomis dengan sumber daya sekecil mungkinmerupakan hal yang penting. Hal yang palingmendasar untuk mewujudkan proses produksi yangefisien adalah otomatisasi mesin yang digunakan padaproses produksi. Salah satu bagian kecil dariotomatisasi mesin produksi adalah adanya komunikasiantara mesin produksi dengan operator. Sehinggadiharapkan operator dapat mengetahui proses yangterjadi pada mesin apakah terjadi kesalahan atau tidak.Selain itu pada proses otomatisasi diperlukanpengendalian dari variabel proses yang dapatmeminimalisir pengaruh dari gangguan agar dapat

terjamin kestabilan dan mengoptimalkan kinerjaproses.

Dalam dunia industri sebagai prime-mover banyakmenggunakan motor induksi. Sehingga penggunaanmotor induksi di industri sangat dominan

Dalam tugas akhir ini, digunakan mikorkontrolersebagai media kontrol untuk mengontrolpengoperasian pada mesin profil. Berdasar kan haltersebut diatas maka tugas akhir ini mengangkat temaAplikasi Mikrokontroler ATmega 16 Pada KontrolMesin Profil

B. TujuanTujuan tugas akhir ini adalah untuk merancang

suatu system control agar dapat meminimalisirkesalahan dengan memanfaatkan sensor proximity

induktif untuk membatasi ketebalan benda kerja danmendeteksi dari benda kerja yang tidak ter-rolling.Serta membangun komunikasi antara mesin denganoperator dengan memanfaatkan display Liqui CrystalDisplay berbasis mikrokontroler ATmega 16.

II. LANDASAN TEORI

2.1 mikrokontroler ATmega 16Mikrokontroler AVR merupakan mikrokontroler

yang didesain dengan menggunakan arsitekturHarvard, dimana ruang dan jalur bus memori programdan memori data dipisahkan. Memori program diaksesdengan single level pipelining, dimana ketika sebuahinstruksi dijalankan maka instruksi lain yangberikutnya akan di-prefetch dari memori program.

Selain itu juga mikrokontroller AVRmenggunakan teknologi RISC dimana set instruksinyadikurangi dari segi ukuran dan kompleksitas modepengalamatannya. ATMega 16 adalah mikrokontroller8 bit dengan arsitektur RISC. Dengan kecepataneksekusi hanya dalam satu satu siklus clock. Dan padathroughputs dapat mencapai 1MIPS/Mhz

Dan berbeda dengan mikrokontroler 8051 yangmembutuhkan dua belas siklus clock untukmengeksekusi program. Dan dapat diilustrasikan padagambar 2.1

Gambar 2.1 One machine cycle 8051

2.2 ActuatorActuator adalah bagian dari suatu system control

yang mentransformasikan output dari controllermenjadi aksi pengaturan pada plant. Dengan kata lainactuator berfungsi untuk melanjutkan suatu prosesyang diberikan oleh controller. Actuator jugadigunakan sebagai media penggerak baik secara fisik,mekanik, elektrik ataupun gabungan antara ketiganyayang diakibatkan adanya perintah dari input. Salahsatu elemen aktuasi yang digunakan pada rangkaianelektroknika digital adalah Transistor dan Triac.2.2.1Switching Transistor

Dengan memanfaatkan sifat hantar Transistoryang tergantung dari tegangan antara elektroda basisdan emiter (Vbe) atau tegangan antara elektrodakolektor dan emiter (Vce) , maka kita dapatmenggunakan Transistor ini sebagai sebuah saklarelektronik, dimana saklar elektronik ini mempunyaibanyak kelebihan dibandingkan dengan saklarmekanik, seperti : Fisik relatif jauh lebih kecil,

Tidak menimbulkan suara dan percikan api saatpengontakan.

Lebih ekonomis.Menggunakan Transistor sebagai saklar (switch)

artinya kita mengoperasikan Transistor pada salah satukeadaan yaitu keadaan saturation atau cutoff, tetapitidak disepanjang sembarang garis beban dc. Padapenggunaan Transistor sebagai switch. Terdapat suatuaturan desain yaitu Soft saturation Hard saturation

Pada soft saturation berarti Transistor dibuathampir saturasi, dimana arus basis hanya cukup untukmengoperasikan Transistor pada ujung atas dari garisbeban tanpa memperhitungkan adanya perubahan βdc

dan Ib(sat). Sedangakan pada hard saturation berartimembuat arus basis yang cukup untuk membuattransistor saturasi pada semua harga dari βdc Hampirsemua Transistor silicon sinyal kecil mempunyai βdc

lebih besar dari 10. Karena itu sebagai pedoman desainuntuk hard saturation adalah mempunyai arus basiskira-kira 1/10 dari harga saturasi arus kolektor. Danuntuk mencari arus basis dapat dicari denganpersamaan

(a) (b)

Gambar 2.2 (a) Rangkaian switching. (b) Garis bebanDC

Sumber : Elektronika Daya 1999

Jika arus basis lebih besar atau sama dengan dariIb(sat), maka transistor akan berada pada keadaanseperti sebuah saklar yang tertutup. Tetapi sebaliknyajika arus basis dibawah tegangan konduk Transistoratau sama dengan nol (0), maka transistor akan beradapada keadaan seperti sebuah saklar yang terbuka. Ataupada bagian output kondisi OFF terjadi jika Ic . Rc = 0,dimana dalam kondisi ini tegangan Vbe lebih kecil daritegangan konduk Transistor, sehingga tegangan Vce =Vcc. Sedangkan kondisi ON atau disebut juga kondisisaturasi akan terjadi jika IC . Rc = Vcc , dimana dalamkondisi ini Vbe sudah mencapai tegangan konduktransistor sehingga Vce = 0.2.2.2Triode AC (TRIAC)

Triac hampir sama dengan SCR kecuali Triacdapat mengalirkan arus dalam dua arah. Pada Triacterdapat tiga terminal yaitu MT1, MT2 (Main

Rc

Vcc

Ic

VccVce

SWITCH TERTUTUP

SWITCH TERBUKAVBE

Rb

Rc

+VBB

+ VCC

Rc

outputinput

VCE

Terminal), dan Gate. Pada Triac arus dari beban akanmengalir melalui main terminal dan Gate berfungsiuntuk kontrol

(a) (b)

Gambar 2.3 (a) Symbol Triac (b) Rangkaianequivalent Triac

Sumber : Modern Control Technology : Componentsand System

Saat MT2 lebih positif arus akan mengalir melaluiSCR1, saat MT1 lebih positif arus akan mengalirmelalui SCR2.

Gambar 2.4 kurva karakteristik Triac

Gambar 2.4 kurva pada kuadran satu dari Triacsama dengan SCR yaitu arus akan mengalir apabilanilai tergangan sudah mencapai breakdown voltageatau gate sudah mendapat trigger. Begitu juga padakuadran tiga yang membedakan adalah arah dari nilaitegangan dan arusnya. Satu siklus pada arus bolak-balik terdapat nilai positif dan negatif pada setengahsiklusnya.

Triac memerlukan pulsa trigger pada terminalgate unutuk masing-masing setengah siklusnya. Untukunjuk kerja yang baik pemberian trigger harus sesuaidengan daerah kerjanya yaitu trigger positif untuksetengah siklusnya positif, trigger negatif untuksetengah siklusnya negatif.2.3 Sensor Proximity Induktif

Proximity sensor adalah suatu sensor yang bekerjaberdasarkan jarak dari benda yang tersensing. Karakterdari sensor ini, mendeteksi objek yang cukup dekatdengan satuan mili meter.

sensor induktif proximity bekerja berdasarkanperubahan induktansi yang disebabkan oleh ada atautidaknya metal dimuka sensingnya. Prinsip kerjaSensor proximity induktif untuk mendeteksi objeklogam pada sensor proximity induktif terdiri darioscilator yang dimana kumparannya merupakanpemukaan sensor, jika objek logam ditempatkan padamedan magnit yang dibangkitkan oleh sensor makaakan mengakibatkan arus induksi dari bertambahnyabeban dan menyebabkan oscilasi berhenti pada saatinilah pengendali output bekerja.

Gambar 2.5 sensor proximity

2.4 Motor Induksi Tiga FasaMotor induksi merupakan salah satu dari mesin

listrik dinamis yang banyak digunakan sebagai primemover. Bekerjanya motor induksi tiga fasa berdasarkanpada prinsip gaya lorent. Pada motor induksi tiga fasaterjadinya putaran bermula dari adanya gaya yangdialami oleh penghantar pada rotor dan berikut adalahtahapan-tahapanya : Jika kumparan stator diberi tegangan tiga fasa,

maka akan terbangkit medan putar

Gambar 2.6 Medan putar

Medan putar yang terbangkit akan memotongbatang konduktor rotor dan akan berakibat akanterbangkit ggl induksi

Karena kumparan rotor merupakan rangkaiantertutup, maka ggl induksi yang terbangkit akanmenghasilakan arus sebesar I. adanya arus yangmengalir pada batang konduktor rotormengakibatkan batang konduktor tersebutmengalami gaya karena disekitar batangkonduktor tersebut terdapat medan magnet.

Jika gaya yang timbul pada rotor menghasilkankopel mula yang cukup dan mampu memikulkopel beban, maka rotor akan berputar searahdengan perputaran medan stator.

Jika motor dangan daya P (watt) dan rotorberputar dengan kecepatan putaran n (rpm), makatorsi yang dihasilkan adalah

Dimana : T = torsi (Nm)P = daya (watt)N = putaran (rpm)

= kecepatan sudut (rad/s)

2.5 Liquid Crystal DisplayLCD

tersusun darilain yang terintegrasi menjadi satu modul. Pada modulini terdapatsatu piranti kerjanya. Modulbeberapa perintah berdasarkan karakter yangdiinginkan melalui metmikrokontro

2.6 Merubah Kecepatan dan TransferDenganYang menjadi tolak ukur untuk merubah besar

kecepatan putaran dengan menggunakan Gear adalahrasio dari Gear. Rasio Gear adalah perbandinganjumlah gigi pada satu gear dengan gear yang lainnya.Selain itu juga rasio dari gear dapat dicari denganpersamaan

Dimana : Ng = rasio gear

Gambarperbandingan 3 : 1, artinya untuk memutarkan geardua sebanyak satu putaran dibutuhkan tiga kali putarangear 1.

Dimana : Ng = rasio gearN

Liquid Crystal Displayadalah sebuah modul terintegrasi yang

tersusun dari bahan liquid crystallain yang terintegrasi menjadi satu modul. Pada modulini terdapat internal chipsatu piranti kerjanya. Modulbeberapa perintah berdasarkan karakter yang

n melalui metmikrokontroler.

Gambar

Tabel II.1 konfigurasi pin LCD

Merubah Kecepatan dan TransferDengan GearYang menjadi tolak ukur untuk merubah besar

kecepatan putaran dengan menggunakan Gear adalahasio dari Gear. Rasio Gear adalah perbandingan

jumlah gigi pada satu gear dengan gear yang lainnya.Selain itu juga rasio dari gear dapat dicari denganpersamaan

Dimana : Ng = rasio gearN = jumlah gigiD = diameter gear

Gambar gear dibawah misalkan mempunyaiperbandingan 3 : 1, artinya untuk memutarkan geardua sebanyak satu putaran dibutuhkan tiga kali putaran

Dimana : Ng = rasio gearN = jumlah gigi

= kecepatan angular (rpm)= kecepatan angular (rps)

Liquid Crystal Display (LCD)adalah sebuah modul terintegrasi yang

liquid crystal dan beberapa bahanlain yang terintegrasi menjadi satu modul. Pada modul

internal chip mikrokontroller sebagai salahsatu piranti kerjanya. Modul LCD dapat menampilkanbeberapa perintah berdasarkan karakter yang

n melalui metode pemograman dari

2.7 modul LCD


Merubah Kecepatan dan Transfer

Yang menjadi tolak ukur untuk merubah besarkecepatan putaran dengan menggunakan Gear adalahasio dari Gear. Rasio Gear adalah perbandingan

jumlah gigi pada satu gear dengan gear yang lainnya.Selain itu juga rasio dari gear dapat dicari dengan

Dimana : Ng = rasio gearN = jumlah gigiD = diameter gear

dibawah misalkan mempunyaiperbandingan 3 : 1, artinya untuk memutarkan geardua sebanyak satu putaran dibutuhkan tiga kali putaran

Dimana : Ng = rasio gear= jumlah gigi= kecepatan angular (rpm)= kecepatan angular (rps)

adalah sebuah modul terintegrasi yangdan beberapa bahan

lain yang terintegrasi menjadi satu modul. Pada modulmikrokontroller sebagai salah

dapat menampilkanbeberapa perintah berdasarkan karakter yang

ode pemograman dari

modul LCD


Merubah Kecepatan dan Transfer Power




= kecepatan angular (rpm)= kecepatan angular (rps)

adalah sebuah modul terintegrasi yangdan beberapa bahan

lain yang terintegrasi menjadi satu modul. Pada modulmikrokontroller sebagai salah

dapat menampilkanbeberapa perintah berdasarkan karakter yang

ode pemograman dari

Power




Sumber : Modernand System

powerpowerangular dan dapat ditulis

Dengan menggunakan perbandingan maka didapatpersamaan

Dimana : N

semakin kecil dan akan sebaliknya jika putaran gearlambat, maka torsi yang dihasilkan akan semakinbesar.

dari mesin apakahinchingpengaturan mesin untuk ketebalan dari benda kerja(plat) yang akan dibentuk. Bagian yang diatur atau diset adalah ketinggian daridilihat dari segilistrik berjaataupun

Sumber : PT Perkakas Rekadaya Nusantara (PRN)

Profil yang tiagar benda kerja dapat kembali keluar untuk set ulangketinggian dari

MOTOR LISTRIK

GEAR 1

Gambar 2.Sumber : Modernand System

Jika rugi gesekan yang terjadi kecil, maka besarpower dari ke dua gear adalah sama, sementara besarpower adalah hasil kali antara torsi dan kecepatanangular dan dapat ditulis

Dengan menggunakan perbandingan maka didapatpersamaan

Dimana : Ng = rasio gear= kecepatan sudut (rad/s)

T = Torsi (Nm)Semakin cepat putaran gear, maka to

semakin kecil dan akan sebaliknya jika putaran gearlambat, maka torsi yang dihasilkan akan semakinbesar.

III

Pada pengoperasiannya operator memilih operasidari mesin apakahinching digunakpengaturan mesin untuk ketebalan dari benda kerja(plat) yang akan dibentuk. Bagian yang diatur atau diset adalah ketinggian daridilihat dari segilistrik berjalanataupun reverse.

Gambar 3.1 Bagian dari mesin untuk mengaturketebalan


Jika pada saatProfil yang tidak sesuai, maka ditekan tombolagar benda kerja dapat kembali keluar untuk set ulangketinggian dari roller

D1

MOTOR LISTRIK

1

Gambar 2.8 Spur GearSumber : Modern Control Technology : Components

Jika rugi gesekan yang terjadi kecil, maka besardari ke dua gear adalah sama, sementara besaradalah hasil kali antara torsi dan kecepatan

angular dan dapat ditulis Power

Dengan menggunakan perbandingan maka didapat

= rasio gear= kecepatan sudut (rad/s)= Torsi (Nm)

Semakin cepat putaran gear, maka tosemakin kecil dan akan sebaliknya jika putaran gearlambat, maka torsi yang dihasilkan akan semakin

PERANCANGAN SISTEM

Pada pengoperasiannya operator memilih operasidari mesin apakah inching

digunakan hanya pada saatpengaturan mesin untuk ketebalan dari benda kerja(plat) yang akan dibentuk. Bagian yang diatur atau diset adalah ketinggian dari rollerdilihat dari segi control, pada operasi

lan running inching

Bagian dari mesin untuk mengaturketebalan plat yang akan diproses


Jika pada saat trial ternyata masih ada bentukdak sesuai, maka ditekan tombol

agar benda kerja dapat kembali keluar untuk set ulangroller. Jika bentuk profil sudah sesuai,

D2

GEAR

Spur GearControl Technology : Components


Poweringear1 =Power


= kecepatan sudut (rad/s)

Semakin cepat putaran gear, maka tosemakin kecil dan akan sebaliknya jika putaran gearlambat, maka torsi yang dihasilkan akan semakin

PERANCANGAN SISTEM

Pada pengoperasiannya operator memilih operasiatau continues

an hanya pada saat trialpengaturan mesin untuk ketebalan dari benda kerja(plat) yang akan dibentuk. Bagian yang diatur atau di

roller bagian atas. Jikapada operasi inching

running inching baik pada

Bagian dari mesin untuk mengaturplat yang akan diproses


ternyata masih ada bentukdak sesuai, maka ditekan tombol

agar benda kerja dapat kembali keluar untuk set ulang. Jika bentuk profil sudah sesuai,

Bolt for boundary work

thickness

Roller


thickness

GEAR 2

Control Technology : Components


Poweroutgear2


Semakin cepat putaran gear, maka torsi akansemakin kecil dan akan sebaliknya jika putaran gearlambat, maka torsi yang dihasilkan akan semakin

PERANCANGAN SISTEM

Pada pengoperasiannya operator memilih operasicontinues. Operasi

trial setelahpengaturan mesin untuk ketebalan dari benda kerja(plat) yang akan dibentuk. Bagian yang diatur atau di-

bagian atas. Jikainching motor

baik pada forward

Bagian dari mesin untuk mengaturplat yang akan diproses


ternyata masih ada bentukdak sesuai, maka ditekan tombol reverse

agar benda kerja dapat kembali keluar untuk set ulang. Jika bentuk profil sudah sesuai,


thickness adjuster

Roller


thickness adjuster

maka bisa langsung menggunakan operasi continues.Operasi continues adalah motor listrik berjalanforward.

Gambar 3.3 Blok diagram system Machine Profil

Gambar 3.2 Flowchart profile machine

Pada blok diagram 3.6 dapat dilihat bahwa masihbeluma adanya sensor untuk mendeteksi keadaan atauvariable-variable yang nantinya akan menggangguproses. Kemudian pada perancangan dibuat bloksystem control dengan adanya feedback dimanafeedback tersebut menggunakan sensor untukkeperluan pengukuran pada output.

Perancangan suatu sistem terdiri dari tujuh bagiandan dapat dibagi menjadi tiga bagian, yaitu :Goal (tujuan) yang ingin dicapai adalah : bentuk dari produk sesuai dengan yang diinginkan adanya aksi dari kontroller jika terjadi kesalahan

atau gangguan dalam proses terciptanya komunikasi antara mesin dengan

operatorvariabel dan keadaan yang dikontrol yaitu :

arah putaran motor listrik ketebalan dari benda kerja, jika melebihi dari yang

telah ditentukan, maka kontroller akanmemberikan informasi dan secara otomatis mesintidak akan melanjutkan proses

Gambar 3.4 Blok sistem kontrol close loop pada mesinprofil

Gambar 3.5 Blok kontrol dengan mikrokontroller

Gambar 3.6 Diagram gabungan perancangan

Kemudian dirancang blok kontrol denganmikrokontroler, setelah itu baru diintegrasikan dandapat dilihat pada gambar

Gambar 3.7 rangkaian input untuk manual

KONTROLLER

MIKROKONTROLLERATMEGA 16

AKTUATOR

TRANSISTOR, RELAY,MOTOR LISTRIK

PLANT

PEMBENTUKAN PLATMENJADI PROFIL

SENSOR

PROXIMITY INDUKTIF

BENTUK PROFIL

MIKROKONTROLLER

MAN MACHINEINTERFACE

INPUT (SENSINGCIRCUIT&SIGNAL

CONDITION) SWITCHINGCIRCUIT

OUTPUT(MESIN)

PLATE

MIKROKONTOLLER

MOTORLISTRIK

INPUT

GEARCHAINMESINPROFIL

PROFIL

LCD

KONTAKTORMAGNET

SENSOR

PORT C

PORTB

+V5V

W , maka digunakan resistor sebesar130

W , maka untuk Rb digunakan 1 k

Gambar 3.8 rangkaian input denganmenggunakan sensor proximity induktif

W

W , maka untuk Rbdigunakan 10 k

Gambar 3.9 rangkaian output untuk kontaktor denganmemanfaatkan Triac

W

Gambar 3.10 perancangan plantSpesifikasi motor 3 fasa dan gear pada profil mesin

2,2 kW 3 HP 1430 rpm Sprocket 1 = 18 gigi Sprocket 2 = 28 gigi Sprocket 3 = 21 gigi Sprocket 4 = 15 gigi Gear 3 = 50 gigi Gear 2 = 42 gigi

maka berdasarkan data teknis tersebut dapat dicaribesar torsi yang dihasilkan dari motor listrik tersebut.Dengan menggunakan persamaan (4), maka kecepatansudut motor adalah

Dengan menggunakan persamaan (3), maka torsipada motor pada kecepatan 149.75 rps adalah

Pada gear1 dengan menggunakan persamaan (6),maka adalah

Dengan menggunakan persamaan (7), maka besartorsi pada gear 1 adalah

, maka

Sprocket 3

Sprocket 4

Gear 11:20

Gear 3

Gear 2

load

12Vdc

+V

V15V

PORTB

Rb

Rc

V out sensor

Vcc

Re

PORTC

NEUTRAL

HOT

R3

Q2NPN

Rb

D1LED1

+V

V15V

Q1BTA08A

MOC3041

Pada sprocket 1-2 Dengan menggunakanpersamaan (4), maka kecepatan sprocket 2 adalah

Dengan menggunakan persamaan (7), maka besartorsi pada sprocket 2 adalah

, maka

Pada gear 3-2 Dengan menggunakan persamaan(4), maka kecepatan gear 2 adalah

Dengan menggunakan persamaan (7), maka besartorsi pada gear 2 adalah

, maka

Pada sprocket 3-4 Dengan menggunakanpersamaan (4), maka kecepatan pada sprocket 4adalah

Dengan menggunakan persamaan (7), maka besartorsi pada sprocket 4 adalah

, maka

IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Setelah dilakukan perhitungan, maka hasilperhitungan tersebut dibandingkan dengan hasilpengukuran. Hasil pengukuran digunakan untukmengetahui seberapa besar beban yang ditanggungoleh transistor

Arus basisPengukuran 4.2 mAPerhitungan 4 mA

Arus kolektorPengukuran 38.1 mAperhitungan 40 mA

Tabel 4.1 Hasil pengukuran dan perhitungan padarangkaian input dari Port output mikrokontroler

Besar total disipasi daya kolektor pada transistor MPS2222A 625 mWDengan besar disipasi daya P = Ic ×Vce (pengukuran)

= 0.0381 × 0.11 Volt= 4.19 × 10-3 Watt= 4.19 mW.

begitu juga pada input dengan menggunakan sensorproximity pada rangkaian menggunakan transistorMPS 2222A 645mWDengan besar disipasi daya P = Ic ×Vce (pengukuran)

= 0.01275 × 0.11 Volt= 1.38 × 10-3 Watt= 1.38 mW

Arus basisPengukuran 1.14 mAPerhitungan 1.2 mA


Table 4.2 Hasil pengukuran dan perhitungan padarangkaian input dengan sensor proximity


Table 4.4 Hasil pengukuran dan perhitungan padaoutput untuk MOC 3041

Besar total disipasi daya kolektor 1.8 Wbesar disipasi daya adalah P = Ic × Vce (pengukuran)

= 0.0159 × 0.08 Vol= 1.272 × 10-3 Watt= 1.272 mW

Gambar 4.1 Simulasi rangkaian kontrol

Dengan menggunakan software Proteus dapatdisimulasikan eksekusi dari program. Sehingga dapatdilihat keadaan output apakah sesuai denganrancangan atau belum.

+V

V25V

+V

V25V

Gambar 4.2 Rangkaian milrokontroler

Gambar 4.3 Layout komponen

Gambar 4.4 Layout PCB

Gambar 4.5 State diagram mesin Profil

State diagram dapat digunakan sebagai sasarandari pembuatan program aplikasi. Karena pada statediagram terlihat jelas bagaimana keadaan inputataupun output pada saat proses berlangsung. Setelahitu dibuat flowchart dari program aplikasi yang akan dikembangkan. Sehingga dapat menjadi satu kesatuandengan hardware control untuk melakukan suatuproses.

Karena IC mikrokontroler hanya dapatmengeksekusi program dengan bahasa mesin yangberupa bilangan basis 2, 8, 10,16 (biner, oktal, decimaldan hexadesimal). Maka diperlukan compiler.Compiler merupakan suatu software yang berfungsisebagai translater (penterjemah) dari bahasa manusiake bahasa mesin. Karena itulah digunakan suatusoftware compiler yaitu Basic Compiler (BASCOM)dengan menggunakan bahasa pemograman BASIC

IS PORTB.1=0?

YES

NO

NO

PORTC= 11110000PORTD= 01111000

AUTO

IS PORTB7=0?IS PORTB.6=0?

PORTC= 10010000PORTD= 01111000MATERIAL TEBAL

PORTC= 10110001PORTD= 01111000

CONTINUES

YES YES

NO

IS PORTB5=0?

PORTC= 0101000PORTD= 01111000

MATERIAL NAIK

IS RESETPRESS?

A

B

YES

NO

IS RESETPRESS?

NO

YES

Gambar 4.6 Flowchart program aplikasi

KESIMPULAN Penggunaan transistor dan triac sebagai switch

sangat efektif karena proses switching yang sangatcepat dan tidak menimbulkan bounching yangakan mempengaruhi performa dari controller.

Selain digunakan sebagai speed reducer, ternyatagear juga dapat berfungsi sebagai media transferpower, dimana jika nilai putaran menjadi kecil,maka torsi yang dihasilkan akan menjadi besar

sehingga mampu menggerakkaan beban yanglebih besar

Penggunaan LCD sebagai media untukmengkomunikasikan proses yang terjadi padamesin ternyata cukup efektif, karena karakter yangkeluar berupa tulisan biasa, sehingga orang awamsekalipun dapat dengan mudah untuk mengerti

Saran Karena rangkaian aplikasi dibuat dengan

komponen elektronika dengan bahansemikonduktor. Dimana bahan tersebut sangatterpengaruh pada temperatur, maka sebaiknya jikadigunakan pada suatu panel hendaknyamenggunakan kipas untuk mendinginkan ruangandalam panel tersebut.

Penggunaan Progammable Logic Controller(PLC) jika dilihat dari ketahanan maka akan lebihbaik jika dibandingkan dengan menggunakanmikrokontroler

DAFTAR PUSTAKA

1. Ilyas, Erfi, 1993. Motor Asinkron, TechnicalEducation Centre, Bandung

2. Kilian. Modern Control Technology :Component And Systems. 2nd edition

3. Paul Malvino, Albert., Prinsip – PrinsipElektronika, Jilid 1,Erlangga. Jakarta

Data sheet MPS2222A. 15. Spetember. 2012<http://pdf1.alldatasheet.com/datasheetpdf/view/5107/MOTOROLA/MPS2222A/+_11JuplRMROLDdRuZvzCwl+/datasheet.pdf>Data Sheet Optoisolator Moc 3041. 15 Spetember2012<http://Optoisolator%20MOC302x%20%20%20Elektronika%20Dasar.htm>Data Sheet 2N2222A. 15. Spetember. 2012<http://WWW.AllDATASHEET.COM>Data sheet sensor proximity tipe E2EX5E1.pdf. 6.November.2012<http://www.farnell.com/datasheets/54445.pdf>Data sheet sensor proximity tipe E2EX5F1.pdf. 6.November.2012<http://www.farnell.com/datasheets/1624328.pdf>Perngertian Triac. 15. Spetember. 2012<http://sinelectronic.blogspot.com/2012/01/pengertian-triac.html>Using Bipolar Transistors As Switches By MikeMartell N1HFX 15. Sepetember 2012<http://www.rason.org/Projects/transwit/transwit.htm>Utomo Pristiadi, Gerak Melingkar Beraturan. 20.Spetember. 2012<http://cobaberbagi.files.wordpress.com/2010/01/gerak-melingkar-2.doc>

aplikasi microcontroller dan transistor pada sistem kontrol

Documents