Rangkaian mikrokontroler pada gambar 4.3 berfungsi sebagai IO untuk mengolah data dari RTC DS1307 dan
keypad
. Keterangan gambar pada rangkaian mikrokontroler:
1.
Output
+5 volt 5. Port untuk
downloader
2. GND 6. Port A.0
– A.7 3. Port D.0
– D.7 7. Port C.0
– C.7 4. Port B.0
– B.7 8.
Input
+12 volt
Gambar 4.4. menunjukkan rangkaian
driver
menggunakan IC
driver
L298 yang berfungsi untuk mengendalikan kecepatan dan arah putar motor. Kecepatan saat waktu
buka dan tutup tirai dibuat berbeda dengan fasilitas PWM yang disediakan mikrokontroler untuk mengendalikan
pin enable
dari IC
driver
L298. RTC sebagai pewaktu pada sistem dapat dilihat pada gambar 4.5. LCD berfungsi untuk menampilkan data-data yang
diinginkan, antara lain memilih menu, kondisi motor DC, dan data waktu. Modul LCD dapat dilihat pada gambar 4.6. Penyearah 6 volt menggunakan IC LM7806 untuk
menghasilkan tegangan 6 volt. Penyearah 6 volt berfungsi sebagai catu daya untuk motor DC yang dapat dilihat pada gambar 4.7. Penyearah 12 volt menggunakan IC LM7812
untuk menghasilkan tegangan 12 volt pada gambar 4.8. sebagai catu daya regulator mikrokontroler yang menggunakan IC LM7805.
Keypad
sebagai masukan untuk memilih menu dapat dilihat pada gambar 4.9.
4.2. Pengujian Keberhasilan Sistem
Keberhasilan sistem dilihat saat pengguna memasukkan waktu yang diatur yaitu pengaturan tanggal, hari dan waktu. Selanjutnya pengguna mengatur waktu buka dan tutup
tirai sesuai keinginan. Sistem menyediakan 2 pilihan menu sehingga pengguna dapat memilih menu otomatis atau manual. Pada menu otomatis terdapat 2 kali waktu buka dan
tutup tirai, yaitu pada pagi dan sore hari. Jika pengguna memilih menu otomatis, pengguna dapat memilih satu dari 7 mode yang disediakan.
Tabel 4.1. menunjukkan hasil pengujian salah satu mode dari 7 mode pada menu otomatis. Jika pengguna memilih mode 1 maka data waktu buka dan tutup tirai akan
tersimpan di EEPROM. Mode 1 memiliki data buka pertama tirai pukul 05.00 dan pukul 07.00 tirai tertutup, pukul 16.00 tirai terbuka kembali dan pukul 18.00 tirai akan menutup.
Mikrokontroler mencocokkan data pada mode 1 dengan waktu RTC secara terus menerus.
Jika waktu pada RTC dan data pada mode 1 sama, contohnya pada pukul 05.00 motor akan bergerak sesuai arah jarum jam cw maka tirai akan akan terbuka. Kondisi
limit switch
1 ON ketika tertekan gerakan motor DC yang searah jarum jam cw dan kondisi
limit switch
2 OFF. Kondisi
limit switch
ON menyebabkan motor DC berhenti berputar. Pada pukul 07.00 motor DC akan bergerak berlawanan arah jarum jam. Kondisi
limit switch
1 OFF dan
limit switch
2 ON setelah tertekan gerakan motor DC sehingga motor DC berhenti berputar. Tabel 4.2. menunjukkan kondisi
limit switch
sesuai arah pergerakan motor DC. Tabel 4.1. Hasil pengujian pergerakan motor pada menu otomatis
Mode Waktu
Pergerakan Motor DC Buka
[1] Tutup
[1] Buka
[2] Tutup
[2] Buka
[1] Tutup
[1] Buka
[2] Tutup
[2]
1 05.00
07.00 16.00
18.00 cw
ccw cw
ccw
Tabel 4.2. Hasil pengujian
limit switch
pada menu otomatis
Mode Waktu
Kondisi Limit Switch Buka
[1] Tutup
[1] Buka
[2] Tutup
[2] Buka
[1] Tutup
[1] Buka
[2] Tutup
[2] 1
2 1
2 1
2 1
2
1 05.00
07.00 16.00
18.00 on
off off
on on off
off on
Pengujian menu manual berbeda dengan pengujian menu otomatis. Pada menu manual, pengguna dapat memasukkan waktu buka dan tutup tirai sesuai keinginan sesuai
syarat masukan waktu buka dan tutup. Jadi dalam 1 hari pengguna dapat memasukkan data sampai 3 kali. Pada menu manual pengguna memasukkan waktu buka [1] dan waktu tutup
[1] nilainya harus lebih besar dari waktu buka [1]. Jika pengguna memasukkan waktu sampai 3 kali maka nilai yang dimasukkan harus lebih besar dari nilai masukan
sebelumnya. Setelah pengguna memasukkan waktu buka dan tutup selesai, sistem akan berjalan sesuai program yang telah dirancang.
.
Tabel 4.3. Hasil pengujian pergerakan motor pada menu manual
Masukan
Waktu Pergerakan Motor
Buka [1]
Tutup [1]
Buka [2]
Tutup [2]
Buka [3]
Tutup [3]
Buka [1]
Tutup [1]
Buka [2]
Tutup [2]
Buka [3]
Tutup [3]
3 09.00 09.30 12.00 12.30 17.00 17.30
cw ccw
cw ccw
cw ccw
Tabel 4.4. Hasil pengujian
limit switch
pada menu manual
Masukan Waktu
Kondisi Limit Switch
Buka [1] Tutup [1] Buka [2]
Tutup[2] Buka [3]
Tutup[3] Buka
[1] Tutup
[1] Buka
[2] Tutup
[2] Buka
[3] Tutup
[3] 1
2 1
2 1
2 1
2 1
2 1
2
3 09.00 09.30 12.00 12.30 17.00 17.30 on off off on
on off
off on
on off
off on
Prinsip kerja dari menu manual sama dengan menu otomatis, yaitu pada saat nilai yang dimasukkan, data disimpan pada mikrokontroler. Saat data pada mikrokontroler dan
waktu RTC sama, maka motor DC akan bergerak searah jarum jam untuk membuka tirai dan bergerak berlawanan dengan arah jarum jam untuk menutup tirai. Setelah tirai terbuka,
kondisi
limit switch
1 ON dan
limit switch
2 OFF. Kondisi ON pada
limit switch
menyebabkan motor DC berhenti berputar.
4.3. Pengujian Rangkaian Penyearah
Pengujian rangkaian penyearah 6 volt dan 12 volt menggunakan multimeter dengan cara mengukur tegangan keluarannya. Hasil pengujian tegangan keluaran penyearah dapat
dilihat pada Tabel 4.5.
Tabel 4.5. Hasil pengujian tegangan keluaran penyearah
Penyearah Tegangan Keluaran
Volt 6 volt
6,03 12 volt
12,02
Hasil pengukuran tegangan keluaran rangkaian penyearah 6 volt dan 12 volt memiliki perbedaan dengan tegangan keluaran idealnya. Pada komponen IC LM7806
tegangan keluaran idealnya adalah 6 volt tetapi pada saat pengujian terukur 6,03 volt sedangkan IC LM7812 idealnya adalah 12 volt tetapi pada saat pengujian terukur 12,02
volt.
Range
tegangan keluaran IC LM7806 adalah 5,7 volt sampai 6,3 volt dan IC LM7812 antara 11,4 volt sampai 12,6 volt. Rangkaian penyearah bekerja dengan baik karena nilai
tegangannya berada dalam
range
tegangan keluaran minimum dan maksimum.
4.4. Pengujian Rangkaian Penggerak
Pengujian rangkaian
driver
dilakukan dengan memberikan nilai
duty cycle
pada
port
D.4 yang berfungsi sebagai PWM pada mikrokontroler. Sumber tegangan untuk motor DC sebesar 6 volt. Pada perancangan ini nilai
duty cycle
yang dipakai adalah 80 untuk proses menutup tirai dan 100 untuk membuka tirai. Nilai
duty cycle
dibawah 60 tidak digunakan karena tidak mampu menggerakkan beban motor DC dan nilai
duty cycle
antara 60 sampai 70 mampu menggerakkan beban namun tidak berhasil menekan
limit switch
. Pengujian dilakukan dengan mencatat waktu yang ditempuh dengan jarak 13,5 cm. Hasil pengujian rangkaian
driver
ditunjukkan pada Tabel 4.6.
Tabel 4.6. Hasil pengujian rangkaian
driver
Nilai duty cycle Percobaan ke-
1 2
3 4
5 80
3 detik 3 detik
3 detik 3 detik
3 detik 100
2 detik 2 detik
2 detik 2 detik
2 detik Berdasarkan percobaan yang dilakukan, diperoleh waktu yang ditempuh untuk
duty cycle
80 adalah 3 detik dan
duty cycle
100 adalah 2 detik.
4.5. Pengujian Rangkaian RTC
Pengujian RTC dilakukan dengan mengamati nilai keluaran frekuensi pada pin SQW kaki 7 menggunakan
frequency counter
dengan model GFC-8055G.
Gambar 4.10. Frekuensi pada RTC
Pengukuran nilai kristal pada RTC menggunakan
frequency counter
adalah 1 Hz. Sehingga nilai
error
-nya:
Berdasarkan nilai
error
yang dikeluarkan frekuensi IC DS1307 menunjukkan bahwa pewaktuan yang digunakan tidak mempunyai kesalahan errror 0.