SISTEM PENGATURAN MOTOR DC UNTUKSTARTING DAN BREAKING PADA PINTU

GESER MENGGUNAKAN PID

Disusun oleh :

Rachmat Yustiawan Hadi2209030002

Lucky Setiawan2209030031

Rachmat Yustiawan Hadi2209030002

Lucky Setiawan2209030031

Dosen pembimbing 1

Ir. Rusdhianto Effendi A.K,MTNIP. 1957 04 24 1985 02 1001

Dosen pembimbing 2

Slamet Budiprayitno .ST., MTNIP. 1978 11 13 2010 12 1002

Latar Belakang

Kemajuan teknologi untukkemudahan manusia

Pembuatan alat secaraotomatis

Kebanyakan pintumasih manual

Ketidakefektifan untuk pintu yang besar dantidakefisien untuk waktu serta kesulitan untuk

orang yang punya kekurangan (tunadaksa)

Ketidakefektifan untuk pintu yang besar dantidakefisien untuk waktu serta kesulitan untuk

orang yang punya kekurangan (tunadaksa)

Dibutuhkan proses pengaturan otomatisasi pada pintudiperlukan untuk mempermudah manusia dalam

menjalankan aktivitas sehari-hari

Pembuatan sistem untuk membukadan menutup pada miniatur pintusecara otomatis dengan mengaturproses Starting dan Breaking pada

motor penggerak pintu menggunakankontrol PID

Permasalahan• Ketidakefektifan dalam proses buka tutup secara manual untuk pintuyang ukurannya besar seperti pada gudang tempat penyimpanan alatberat, serta untuk tempat yang membutuhkan proses yang cepat sepertirumah sakit proses yang masih manual ini menyebabkanketidakefisiensian dalam hal waktu• Proses buka tutup pintu yang manual ini juga akan membuat kesulitanuntuk beberapa orang yang mempunyai kekurangan seperti tuna daksaapabila akan memasuki tempat-tempat umum seperti supermarket danlainnya• Selain itu proses buka tutup pintu otomatis mengakibatkan kerja motormenjadi maksimal sehingga diperlukan pengaturan cara Starting danbreaking motor yang benar agar motor dan pintu tidak cepat rusak .

• Ketidakefektifan dalam proses buka tutup secara manual untuk pintuyang ukurannya besar seperti pada gudang tempat penyimpanan alatberat, serta untuk tempat yang membutuhkan proses yang cepat sepertirumah sakit proses yang masih manual ini menyebabkanketidakefisiensian dalam hal waktu• Proses buka tutup pintu yang manual ini juga akan membuat kesulitanuntuk beberapa orang yang mempunyai kekurangan seperti tuna daksaapabila akan memasuki tempat-tempat umum seperti supermarket danlainnya• Selain itu proses buka tutup pintu otomatis mengakibatkan kerja motormenjadi maksimal sehingga diperlukan pengaturan cara Starting danbreaking motor yang benar agar motor dan pintu tidak cepat rusak .

Batasan Masalah

Simulasi yang dilakukan menggunakan miniatur pintu geseryang telah dibuat. Subyek yang dikendalikan adalah proses membuka danmenutup pintu geser secara otomatis dengan mengatur startingdan breaking dengan menggunakan PWM dan PID. Pengaturan pintu tidak dapat dilakukan dalam keadaantegangan listrik PLN mati.

Simulasi yang dilakukan menggunakan miniatur pintu geseryang telah dibuat. Subyek yang dikendalikan adalah proses membuka danmenutup pintu geser secara otomatis dengan mengatur startingdan breaking dengan menggunakan PWM dan PID. Pengaturan pintu tidak dapat dilakukan dalam keadaantegangan listrik PLN mati.

Tujuan

Pembuatan sebuah sistem pengaturan Starting dan breakingmotor untuk pintu geser otomatis menggunakan kontrol PID.Sistem ini akan digunakan untuk membuka dan menutup pintusecara otomatis ketika ada orang yang akan masuk atau keluardari suatu tempat dan mengatur cara kerja motor pada saatStarting awal pintu akan membuka dan pada saat breakingmotor ketika pintu akan menutup.

Pembuatan sebuah sistem pengaturan Starting dan breakingmotor untuk pintu geser otomatis menggunakan kontrol PID.Sistem ini akan digunakan untuk membuka dan menutup pintusecara otomatis ketika ada orang yang akan masuk atau keluardari suatu tempat dan mengatur cara kerja motor pada saatStarting awal pintu akan membuka dan pada saat breakingmotor ketika pintu akan menutup.

Diagram Blok KeseluruhanRangkaian

Power Supply

Limit Switch 1

Limit Switch 1

Driver Motor

Sensor PIR 1

Sensor PIR 2Limit Switch 2

Motor DC

Limit Switch 1

LED

Rotary encoderdan optocoupler

Perancangan Alat

Perancangan Rangkaian Elektronik. Rangkaian power supply. Rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATmega16 Rangkaian sensor PIR (Passive Infra Red). Rangkaian Limit switch. Rangkaian driver relay. Rangkaian Optocoupler dan rotary encoder

Perancangan Miniatur dan Mekanik Pintu Geser Otomatis . Perancangan Perangkat Lunak

Perancangan Rangkaian Elektronik. Rangkaian power supply. Rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATmega16 Rangkaian sensor PIR (Passive Infra Red). Rangkaian Limit switch. Rangkaian driver relay. Rangkaian Optocoupler dan rotary encoder

Perancangan Miniatur dan Mekanik Pintu Geser Otomatis . Perancangan Perangkat Lunak

Perancangan RangkaianElektronik

• Power supply +5 Volt digunakansebagai supply tegangan rangkaianmikrokontroler ATmega16, SensorPIR (Passive Infra Red), danrangkaian driver relay• Power supply +12 Volt sebagaisupply tegangan rangkaian driverrelay

Rangkaian power supply +5 Volt dan +12Volt

• Power supply +5 Volt digunakansebagai supply tegangan rangkaianmikrokontroler ATmega16, SensorPIR (Passive Infra Red), danrangkaian driver relay• Power supply +12 Volt sebagaisupply tegangan rangkaian driverrelay

Perancangan RangkaianElektronik

Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATmega16Port yang digunakan:- Port A0 sebagai input potensiometer- Port B0 sebagai input sensor PIR 1- Port B1 sebagai input sensor PIR 2- Port B2 sebagai input rotary encoder- Port B3 sebagai input limit switch 1- Port B4 sebagai input limit switch 2- Port D5 sebagai output ke driverpengendali arah- Port D6 sebagai output driver relaypemberi nilai PWM

Port yang digunakan:- Port A0 sebagai input potensiometer- Port B0 sebagai input sensor PIR 1- Port B1 sebagai input sensor PIR 2- Port B2 sebagai input rotary encoder- Port B3 sebagai input limit switch 1- Port B4 sebagai input limit switch 2- Port D5 sebagai output ke driverpengendali arah- Port D6 sebagai output driver relaypemberi nilai PWM

Perancangan RangkaianElektronik

Rangkaian Sensor PIR active low

Sensor yang digunakan pada tugas akhir inimenggunakan sensor infra merah yaitusensor PIR (Passive Infra Red) dengan tipeKC7783R. Kami membuat output darisensor PIR ini active low sehingga carakerjanya adalah saat sensor tidakmendeteksi adanya gerakan manusia makaoutputnya menjadi logic 1 sedangkanapabila sensor mendeteksi adanya gerakanmanusia maka outputnya menjadi logic 0.

Sensor yang digunakan pada tugas akhir inimenggunakan sensor infra merah yaitusensor PIR (Passive Infra Red) dengan tipeKC7783R. Kami membuat output darisensor PIR ini active low sehingga carakerjanya adalah saat sensor tidakmendeteksi adanya gerakan manusia makaoutputnya menjadi logic 1 sedangkanapabila sensor mendeteksi adanya gerakanmanusia maka outputnya menjadi logic 0.

Perancangan RangkaianElektronik

Rangkaian Limit Switch

Rangkaian Limit switch pada sistem iniberfungsi sebagai input ke mikrokontroleryang nantinya akan digunakan untukmenghentikan putaran motor. Limit switchini akan masuk ke Port B.3 dan Port B.4.Pada mikrokontroler input ini akandisetting pull up, sehingga saat limit switchtidak ditekan akan berlogic 1, dan saat limitswitch ditekan akan berlogic 0.

Rangkaian Limit switch pada sistem iniberfungsi sebagai input ke mikrokontroleryang nantinya akan digunakan untukmenghentikan putaran motor. Limit switchini akan masuk ke Port B.3 dan Port B.4.Pada mikrokontroler input ini akandisetting pull up, sehingga saat limit switchtidak ditekan akan berlogic 1, dan saat limitswitch ditekan akan berlogic 0.

Perancangan RangkaianElektronik

Rangkaian Driver Motor dengan PWM

driver relay ini untukmenggerakan motor pada pintugeser driver ini memiliki 2 port inputdari mikrokontroler, satu untukmengendalikan arah dansatunya lagi untuk memberikansinyal PWM driver relay ini adalah activelow

driver relay ini untukmenggerakan motor pada pintugeser driver ini memiliki 2 port inputdari mikrokontroler, satu untukmengendalikan arah dansatunya lagi untuk memberikansinyal PWM driver relay ini adalah activelow

Perancangan Perangkat Lunak Pengaturan timer dan port Mikrokontroler ATmega16 dengan Codevison AVR

Perancangan Mekanik MiniaturPintu Geser Otomatis

Perancangan Miniatur Pintu Geser Otomatis

30cm

24cm

66cm

14cm

Pengujian Alat Secara Keseluruhan

Saat sensor PIR mendeteksi ada gerakanorang maka pintu membuka dengan prosesstarting dan breaking pada motor yangdiatur dengan program kontrol PI darimikrokontroler

Ketika PIR sudah tidak mendeteksigerakan orang maka pintu akan kembalimenutup dengan proses starting danbreaking pada motor yang juga diaturdengan program kontrol PI darimikrokontroler

Kesimpulan dan Saran

Motor DC printer yang digunakan masih kurang maksimalketika proses starting dan breaking. Hal ini dikarenakan jenismotor yg berbeda – beda.Motor DC memiliki kecepatan yang tinggi sehingga harus diaturPWM - nya Berdasarkan hasil pengujian, data yang dibaca oleh sensor PIRhanya dapat mendeteksi suhu tubuh dan gerakan manusia Pemrograman kontrol PID yang digunakan hanya kontrol PIkarena cukup hanya kontroller PI saja sudah memenuhi tujuandari tugas akhir ini. Sistem yang dibuat belum dapat bekerja ketika listrik pada PLNmati karena masih belum ada tenaga listrik cadangan.

KesimpulanMotor DC printer yang digunakan masih kurang maksimalketika proses starting dan breaking. Hal ini dikarenakan jenismotor yg berbeda – beda.Motor DC memiliki kecepatan yang tinggi sehingga harus diaturPWM - nya Berdasarkan hasil pengujian, data yang dibaca oleh sensor PIRhanya dapat mendeteksi suhu tubuh dan gerakan manusia Pemrograman kontrol PID yang digunakan hanya kontrol PIkarena cukup hanya kontroller PI saja sudah memenuhi tujuandari tugas akhir ini. Sistem yang dibuat belum dapat bekerja ketika listrik pada PLNmati karena masih belum ada tenaga listrik cadangan.

Saran

Dibutuhkan sumber tenaga dari luar yang tidak tergantung padasumber listrik PLN agar dapat menggerakkan sensor dan motor padapintu sehingga sistem dapat berfungsi walaupum listrik mati. Untuk penerapan selanjutnya lebih baik menggunakan motor stepperagar pengaturan PWM nya lebih mudah. Untuk penelitian selanjutnya diharapkan dapat mengoperasikanpemrograman PID dengan lebih spesifik meskipun alat ini cukup padakontroller PI saja

Dibutuhkan sumber tenaga dari luar yang tidak tergantung padasumber listrik PLN agar dapat menggerakkan sensor dan motor padapintu sehingga sistem dapat berfungsi walaupum listrik mati. Untuk penerapan selanjutnya lebih baik menggunakan motor stepperagar pengaturan PWM nya lebih mudah. Untuk penelitian selanjutnya diharapkan dapat mengoperasikanpemrograman PID dengan lebih spesifik meskipun alat ini cukup padakontroller PI saja