Gambar 3.18. Rangkaian pembagi tegangan
Penentuan komponen resistor pada rangkaian komparator : Diketahui :
= 5 Komponen
ditentukan yaitu 10KΩ dan tegangan keluaran yang diinginkan adalah 2,5V,
berdasarkan persamaan 2.8 akan diperoleh nilai komponen sebagai berikut :
=
2,5 =
10 Ω + 10 Ω
5
2,5 5
= 10 Ω
+ 10 Ω 2,5
5 + 10 Ω = 10 Ω
2,5 5
+ 2,5
5 10 Ω = 10 Ω
2,5 5
= 10 Ω − 5 Ω
= 10 Ω − 5 Ω
0,5 = 10 Ω
Jika tidak ada arus yang mengalir dari rangkaian sensor jalur ke rangkaian komparator, maka tegangan input untuk rangkaian ini adalah 0 Volt, akibatnya pada IC tegangan di
terminal + lebih besar dari terminal -, maka LED menyala. Jika ada arus yang mengalir dari rangkaian sensor jalur ke rangkaian komparator, maka
tegangan masukan untuk rangkaian ini mendekati Vcc, akibatnya pada IC tegangan di terminal + lebih kecil dari terminal -, maka LED mati.
3.2.9. Rangkaian Driver
Rangkaian driver berfungsi sebagai pengendali kecepatan motor menggunakan IC driver
L298. Port-port yang digunakan sebagai pengendali kecepatan motor adalah PortD.4 dan port D.5. PortD.0 - portD.3 pada mikrokontroler digunakan sebagai komunikasi antara
mikrokontroler dengan driver. Pin Enable diberi VCC 5 Volt untuk kecepatan penuh dan PWM Pulse Width Modulation untuk kecepatan rotasi yang bervariasi antara 00h – 3FFh 10
bit . Gambar 3.19. menunjukkan rangkaian driver. Motor DC membutuhkan pulsa PWM dan
pengaturan OCR1AOCR1B untuk menentukan arah putaran motor. Pengaturan program ini bertujuan untuk membangkitkan pulsa PWM yang digunakan untuk mengendalikan putaran
motor. Progam ini menggunakan fasilitas TimerCounter1 pada mikrokontroler 3. Untuk memperoleh lebar pulsa yang akan digunakan pada mode fast PWM dilakukan
pengaturan register sebagai berikut : 1. TCCR1A = 0b11100000
Bit 7:6 dan bit 4:3 merupakan pengaturan keluaran pada pin OCR1AOCR1B pada
mode fast PWM.
2. TCCR1B = 0b00001001 Bit
4:3 dilikukan untuk menentukan mode operasi TimerCounter1 yaitu fast PWM. Bit
2:0 merupakan bit pengatur prescaler clock yang masuk ke dalam register TCNT1. Clock
osilator yang digunakan sama dengan clock CPU yaitu 12Mhz.
.
Gambar 3.19. Rangkaian driver
Untuk menentukan frekuensi fast PWM dapat diperoleh menggunakan persamaan 2.5 sehingga diperoleh nilai sebagai berikut :
= . 1 +
= 12 ℎ
256. 1 + 1024
= 45,73 Nilai frekuensi yang diperoleh adalah 45,73 Hz, nilai frekuensi selalu berbanding
terbalik dengan waktu, sehingga dapat diperoleh lebar pulsa untuk satu siklus dengan perhitungan sebagai berikut :
= 3.2
=
.
= 21,86
Penelitian ini menggunakan 2 buah IC driver L298, hal tersebut untuk menghindari kerusakan pada IC. Kapasitas arus IC L298 adalah 4A, sedangkan kedua motor yang
digunakan membutuhkan arus masing-masing adalah 2A.
3.2.10. Rangkaian Pembagi Tegangan Sensor Berat
Nilai hambatan pada sensor berat pada saat beban 2Kg adalah 1MΩ , tegangan input yang digunakan adalah 5V, dan tegangan output yang diinginkan dari sensor berat adalah
1,5V. Nilai hambatan diperoleh dengan melakukan pengukuran langsung pada sensor berat yang diberi beban 2Kg. Dengan menggunakan rumus pembagi tegangan seperti persamaan
2.8, diperoleh nilai = 100KΩ . Gambar 3.20. menunjukkan rangkaian pembagi tegangan
pada sensor berat.
Gambar 3.20. Rangkaian pembagi tegangan sensor berat
3.2.11. Perhitungan Nilai ADC
Pada perancangan tugas akhir ini digunakan ADC Mikrokontroler 3 ATmega8535 yang memiliki 8 kanal. ADC mikrokontroler ATmega8535 terletak di portA.0 sampai dengan
port A.7 dengan tegangan masukan dari pin AVCC sebesar 5V dan tegangan referensi
dari pin AREF sebesar 5V. Resolusi yang digunakan pada perancangan tugas akhir ini adalah 10 bit. Contoh perhitungan nilai ADC dengan resolusi 10 bit sebagai berikut:
Tegangan masukan dari sensor sebesar 5V, tegangan referensi sebesar 5V. Nilai ADC yang akan dihasilkan berdasarkan persamaan 2.7 adalah 1024.
Nilai ADC = x 1024
= 5
5 x 1024
= 1024
