Jeje Rohiman, 2014 PENGATUR KECEPATAN PUTARAN MOTOR DC MAGNET PERMANEN 19 VOLT MENGGUNAKAN
MIKROKONTROLER ARDUINO ATMEGA 2560 Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
| perpustakaan.upi.edu
Penejelasan dari flowchart diatas adalah : Startmulai kemudian pada input terdapat serial hubung yang digunakan
untuk menyambungkan PClaptop dengan mikrokontroleryang digunakan dan mengatur tegangan masuk, karena semakin besar tegangan masuk yang diberikan
maka semakin cepat pula kecepatan putaran motor. Kemudian decision atau keputusan, berdasrkan spesifikasi motor yang digunakan maka motor dapat
berputar pada tegangan lebih dari 6 Volt apabila tegangan masukinput yang diberikan kurang dari 6 Volt maka motor tidak dapat berputar. Setelah itu output
yaitu motor berputar dan kemudian sensor akan membaca kecepatan putaran motor berdasarkan dengan tegangan masuk yang diberikan.
3.4 Blok Diagram
Berdasarkan perencanaan sistem diatas, maka dibawah ini akan dijelaskan perencanaan sistem pengatur kecepatan putaran motor DC secara blok diagram.
PClaptop menjadi supply untuk arduino, untuk komunikasi diantara keduanya menggunakan hubung serial melalui serial port USB. Karena tegangan out yang
dikeluakan oleh arduino hanya 5 V, tidak akan cukup untuk memutarkan motor DC yang mempunyai tegangan inputan 19 V. Karena itu dibutuhkan rangkaian
driver, yaitu transistor TIP 122. Transistor berfungsi sebagai penguat tegangan yang artinya untuk menguatkan tegangan 5V yang dikeluarkan oleh
mikrokontroler arduino agar tegangan keluaranoutnya bisa memutarkan motor DC 19 V. Setelah melalui rangkaian driver, motor DC 19 V berputar. Untuk
mengetahui berapa kecepatan putarannya digunakan sensor optocupler. Kemudian
Jeje Rohiman, 2014 PENGATUR KECEPATAN PUTARAN MOTOR DC MAGNET PERMANEN 19 VOLT MENGGUNAKAN
MIKROKONTROLER ARDUINO ATMEGA 2560 Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
| perpustakaan.upi.edu
sensor optocoupler tersebut mengirimkan data ke arduino yang kemudian diproses menjadi sistem terintegrasi yang ditampilkan melalui PClaptop menggunakan
software Visual Basic.
PCLAPTOP MIKROKONTROLER
ARDUINO
SENSOR OPTOCOUPLER
RANGKAIAN DRIVER
MOTOR DC
Gambar 3.2 Blok Diagram
3.5 Perancangan Sistem Pengatur Kecepatan Putaran Motor DC
Secara umum sistem pengatur kecepatan putaran motor DC terdiri dari input, kontroler, dan output. Bagian masukan inputan dari sistem ini adalah
sensor optocoupler. Bagian kontroler dari sistem ini adalah mikrokontroler Arduino Atmega 2560 dan rangkaian driver. Bagian keluaran output digunakan
oleh motor DC 19 V.
3.4.1 Perancangan Hardware
1. Perancangan Model
Bahan yang digunakan untuk merancang miniature terduat dari akrilik dengan ketebalan 3 mm untuk alas dengan ukuran 35cm x 30cm, untuk
dudukan motor DC akrilik ukuran 10cm x 7cm, papan pcb ukuran 30cm x
Jeje Rohiman, 2014 PENGATUR KECEPATAN PUTARAN MOTOR DC MAGNET PERMANEN 19 VOLT MENGGUNAKAN
MIKROKONTROLER ARDUINO ATMEGA 2560 Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
| perpustakaan.upi.edu
15cm untuk mikrokontroler arduino dan papan pcb untuk rangkaian driver ukuran 6cm x 6cm.
Gambar 3.3 Foto model alat
2. Mikrokontroler
Mikrokontroler yang digunakan sebagai pusat pengaturan kecepatan motor adalah Mikrokontroler Arduino Atmega 2560, dengan spesifikasi
sebagai berikut : Mikrokontroler
Atmega 2560 Tegangan Operasi
5V Input Tegangan disarankan
7-12 V Input Tegangan batas
6-20 V
Jeje Rohiman, 2014 PENGATUR KECEPATAN PUTARAN MOTOR DC MAGNET PERMANEN 19 VOLT MENGGUNAKAN
MIKROKONTROLER ARDUINO ATMEGA 2560 Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
| perpustakaan.upi.edu
Digital Pins IO 54 15 untuk output PWM
Analog Pins Input 16
Arus DC untuk Pin IO 40 mA
Arus DC untuk Pin 3.3 50 mA
Flash Memory 256 KB yang 8 KB digunakan oleh
bootloader SRAM
8 KB EEPROM
4 KB Clock Speed
16 Mhz
Tabel 3.2 Spesifikasi Mikrokontroler Arduino Atmega 2560
3. Motor DC
Gambar 3.4 Foto Motor DC
Motor DC yang digunakan adalah motor DC dengan jenis lilitan magnet permanen, dengan spesifikasi sebagai berikut :
Jeje Rohiman, 2014 PENGATUR KECEPATAN PUTARAN MOTOR DC MAGNET PERMANEN 19 VOLT MENGGUNAKAN
MIKROKONTROLER ARDUINO ATMEGA 2560 Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
| perpustakaan.upi.edu
Tipe DGM-3491-2A
Tegangan 19 V
Kecepatan Tanpa Beban 161 rpm
Arus Terukur 2 A
Nilai Torsi 80 mN.m
Nilai Kecepatan 161 rpm
Nilai Daya 24 W
Rentang Kecepatan 120 ~ 150
Daya Rentang ≤ 10 W
Rentang Tegangan 12 ~ 90 VDC
Tabel 3.3 Spesifikasi Motor DC
4. Rangkaian Driver
Rangkaian driver ialah sekumpulan rangkaian dari komponen elektronika yang tersusun dan dirangkai guna dijadikan sebagai penggerak
atau pengatur kecepatan putaran motor DC. Dikarenakan output tegangan dari Arduino Mega hanya 5VDC, sehingga dibutuhkan rangkaian driver
agar Arduino bisa menjalankan dan mengatur kecepatan putaran motor DC 19 V. Berikut gambar rangkaian driver :
Jeje Rohiman, 2014 PENGATUR KECEPATAN PUTARAN MOTOR DC MAGNET PERMANEN 19 VOLT MENGGUNAKAN
MIKROKONTROLER ARDUINO ATMEGA 2560 Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
| perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.5 Rangkaian Driver
Rangkaian driver ini terdiri dari komponen dioda tipe IN4004, transistor darlington tipe TIP 122 dan resistor 1K
Ω.
Gambar 3.6 Foto Rangkaian Driver
5. Sensor Optocoupler
Sensor kecepatan putaran motor ini berfungsi untuk membaca berapa kecepatan putaran motor DC. Sensor optocoupler inilah yang digunakan
sebagai umpan balik close loop pada sistem ini. Untuk lebih jelasnya, cara kerja dari sensor optocoupler ini adalah
sebagai berikut : 1.
Led infra merah dihadapkan langsung pada fototransitor dan diantara keduanya dihalangi oleh ujung piringan yang terpasang pada poros atas
motor DC.
Jeje Rohiman, 2014 PENGATUR KECEPATAN PUTARAN MOTOR DC MAGNET PERMANEN 19 VOLT MENGGUNAKAN
MIKROKONTROLER ARDUINO ATMEGA 2560 Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
| perpustakaan.upi.edu
2. Pada piringan yang terpasang sensor optocopler terdapat lubang yang
berfungsi meneruskan sinar infra merah ke fototransistor. Sehingga apabila saat piringan berputar dan sensor dalam keaadan aktif, akan
membaca berapa kecepatan putaran motor DC.
Gambar 3.7 Rangkaian Sensor Optocoupler
Rangkaian sensor optocoupler ini terdiri dari komponen sensor optocoupler type WYC H92B4, dan resistor 22K
Ω.
3.6 Perancangan Software