manual. Setelah objek diletakkan diform, maka semua atribut objek tersebut akan disimpan sebagai suatu kode program yang dapat langsung dijalankan. Dalam gambar
2.10 terdapat beberapa jendela window yang aktif, diantaranya :
1. Windows property
Windows property dalam Visual Basic merupakan mekanisme normal yang akan menjelaskan atribut- atribut dari objek. Setiap objek Visual Basic memiliki property
tertentu yang settinggnya mengontrol tampilan dan ulah dari objek dalam suatu aplikasi.
Gambar 2.11 Window Property
Gambar 2.12 Beberapa property terbatas pada nilai-nilai tertentu contoh, Property Visible hanya bias
diatur dengan True atau False saja.
2. Windows Form
Sebuah Form adalah area tampilan yang berhubungan dengan sebuah jendela yang akan terlihat ketika aplikasi berjalan. Ketika memulai sebuah proyek baru, Visual
Basic menciptakan sebuah form kosong dan memberinya judul Form1. Dalam Form inilah ditempatkan control untuk keperluan aplikasi.
Gambar 2.13 Window Form
3. Windows Project
Pada dasarnya Project adalah sekumpulan Form, Module, Class dan file sumber yang membentuk sebuah aplikasi. Jadi windows Project merupakan Windows yang
menampilkan listing semua file pembentuk Project. File Form berisi Deskripsi dari form dan kode- kode yang berhubungan dengannya.
Gambar 2.14 Windows Project
Sedangkan Modul berisi deklarasi dan Prosedure. File class memuat karakteristik- karakteristik tertentu dalam Class, meliputi Property dan Metodenya. Dua tombol yang
terdapat pada sisi atas windows Project digunakan untuk menampilkan window Form View Form dan menampilkan window kodenya Tombol View Code.
4. ToolBar
ToolBar merupakan kumpulan tombol- tombol yang mempunyai tugas untuk pengaksesan terhadap aplikasi yang berada dibawah kendalinya dengan cepat. Dan
ToolBox berisi kontrol- kontrol atau objek- objek yang akan ditempelkan pada form sebagai element program aplikasi.
Gambar 2.15 ToolBar
2.7 Motor Langkah Stepper
Pada dasarnya prinsip kerja motor stepper sama dengan motor DC, yaitu membangkitkan medan magnet untuk memperoleh gaya tarik ataupun gaya tolak menolak
dengan menggunakan catu tegangan DC pada lilitankumparannya. Motor stepper menggunakan gaya tarik untuk menarik fisik kutub magnet yang berlawanan sedekat
mungkin ke posisi kutub magnet yang dihasilkan oleh kumparan. Dilihat dari lilitannya motor stepper terbagi menjadi 2 jenis yaitu :
a.
Motor stepper bipolar memiliki empat kabel masukan. Namun untuk menggerakan motor stepper tipe ini lebih rumit jika dibandingkan dengan menggerakan motor stepper tipe
unipolar. Sebagai gambaran dapat dilihat konstruksi motor stepper bipolar pada gambar berikut :
Motor Stepper Bipolar
Gambar 2.16 Konstruksi Motor Stepper Bipolar
Untuk motor stepper dengan lilitan bipolar, diperlukan sinyal pulsa yang berubah-ubah dari positif ke negatif dan sebaliknya. Jadi pada setiap terminal lilitan A B harus
dihubungkan dengan sinyal yang mengayun dari positif ke negatif dan sebaliknya. Karena itu dibutuhkan rangkaian pengendali yang lebih kompleks daripada rangkaian pengendali
untuk motor unipolar.
b. Motor Stepper Unipolar
Motor stepper unipolar terdiri dari dua lilitan yang memiliki center tap. Center tap dari masing masing lilitan ada yang berupa kabel terpisah sudah terhubung didalamnya
sehingga center tap yang keluar hanya satu kabel. Center tap dari motor stepper dapat dihubungkan ke ground atau dapat juga yang menghubungkannya ke +Vcc, tergantung
pada driver yang digunakan. Sebagai gambaran dapat dilihat konstruksi motor stepper unipolar pada gambar berikut:
Gambar 2.17 Konstruksi Motor Stepper Unipolar
Rangkaian pengendali motor stepper unipolar lebih mudah dirancang karena hanya memerlukan satu switch pada setiap lilitannya. Agar motor ini berputar, tegangan positif
diberikan pada terminal center tap, kemudian tegangan positif diberikan secara bergantian dan berurutan terus- menerus pada keempat terminal masing-masing lilitan. Oleh karena
itu, pada alat ini digunakan motor stepper jenis unipolar.
Pada motor stepper ini, suplai tegangan yang dibutuhkan adalah V = 12 volt dan sudut rotasi 1,8
per step. Maka dalam satu putaran penuh 360 terjadi 360
1,8 = 200 step
Np. Kecepatan pulsa diekspresikan sebagai pps = pulsa per second dan kecepatan putar umumnya ditulis sebagai
ω = rotasi menit atau rpm. Kecepatan putar motor stepper rpm dapat dihitung menggunakan rumus pada kecepatan pulsa pps sebagai
berikut.
[ ]
menit rotasi
Np pps
60 =
ω pps
Np 60
= ω
............................................................................................................ 2.7 Np = stepputaran pulsarotasi
pps = pulsa per detik Torsi yang dapat dihasilkan oleh motor stepper dapat dihitung berdasarkan perbandingan
daya kerja motor terhadap kecepatan putarannya. Atau dapat dirumuskan sebagai berikut:
ω τ
P = 2.8
dengan P adalah daya kerja motor dalam satuan watt dan ω adalah kecepatan perputaran
motor dalam satuan rotation per minute rpm. Untuk mengetahui beban maksimum yang dapat digerakkan motor stepper dapat
diperoleh dengan menghitung torsi dengan menggunakan rumus:
r F.
=
τ .................................................................................................................... 2.9
dengan F adalah gaya berat yang bekerja terhadap motor dan r adalah jarak sumbu putar pada motor. Gaya berat yang bekerja terhadap motor dapat dituliskan dengan:
F = m.g Newton .................................................................................................. 2.10 dengan,
m = massa kg dan g = percepatan gravitasi ms
2
. Motor stepper dapat diatur posisinya dengan akurat pada posisi tertentu dan dapat
berputar kearah yang diinginkan dengan memberi pulsa-pulsa digital dengan pola seperti pada table 2.8 dibawah ini. Untuk memutar motor stepper adalah dengan memberi pulsa
ke koil secara berurutan dari koil 1 ke koil 2, dan seterusnya. Arah putaran motor stepper tergantung urutan pulsa yang diberikan ke koil, apabila diinginkan putaran dengan arah
yang berlawanan, maka urutan pulsa yang dimasukkan ke koil pun digeser berlawanan pula.
Motor stepper dapat diatur posisinya dengan akurat pada posisi tertentu dan dapat berputar kearah yang diinginkan dengan memberi pulsa-pulsa digital dengan pola seperti
pada table 2.4 dibawah ini. Untuk memutar motor stepper adalah dengan memberi pulsa ke koil secara berurutan dari koil 1 ke koil 2, dan seterusnya. Arah putaran motor stepper
tergantung urutan pulsa yang diberikan ke koil, apabila diinginkan putaran dengan arah yang berlawanan, maka urutan pulsa yang dimasukkan ke koil pun digeser berlawanan
pula. Tabel 2.7 Arah Perputaran Motor
Putaran Searah jarum jam
Berlawanan arah jarum jam koil 1 koil 2 koil 3 koil 4 koil 1 koil 2 koil 3 koil 4
step 1 1
1 step 2
1 1
step 3 1
1 step 4
1 1
Pada tabel 2.4 diatas, ‘1’ diartikan bahwa lilitan yang bersangkutan dilewati arus sehingga menghasilkan gaya tolak untuk rotor, sedangkan ‘0’ diartikan lilitan dalam
kondisi off, yakni tidak mendapatkan arus. Pada tabel juga ditunjukkan, untuk membalik putaran motor stepper cukup membalik urutan pemberian pulsa pada lilitan. Untuk
memperlambat atau mempercepat putaran motor stepper, dengan mengatur waktu urutan pemberian pulsa, akan tetapi, pemberian waktu pulsa jika terlalu lamban akan
menyebabkan motor stepper bergetar dan jika terlalu cepat akan mengakibatkan motor tidak mau berputar.
BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM
3.1
Diagram Blok Rangkaian
Secara umum pada perancangan sistem pengendalian pintu air ini, terdiri dari 7 blok. Adapun diagram blok dari sistem yang dirancang adalah seperti yang diperlihatkan
pada gambar 3.1. berikut ini:
Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian
Sensor setiap saat akan membaca level ketinggian air. Dalam hal ini digunakan 8 delapan level ketinggian air. Data yang dihasilkan oleh sensor akan dikondisikan pada
pengkondisi sinyal, sehingga menghasilkan data digital yang akan dibandingkan oleh mikrokontroller. Pada perancangan sistem ini, mikrokontroller adalah otak dari
keseluruhan sistem kerja alat ini. Data yang diberikan pada mikrokontroller akan dikirimkan ke PC yang berfungsi sebagai input sekaligus output dari data yang diberikan.
Agar mikrokontroller dapat berkomunikasi dengan PC maka digunakanlah MAX 232 sebagai penghubungnya. Setelah level ketinggian air ditampilkan pada PC, kemudian kita
dapat mengatur level ketinggian air sesuai dengan yang kita inginkan. Melalui PC kita kirimkan data level ketinggian air yang kita inginkan ke mikrokontroller AT89S51.
Kemudian mikrokontroller akan memerintahkan motor stepper melalui driver motor
PC DRIVER
MOTOR STEPPER MIKROKONTROLLER
AT89S51
MAX 232
MOTOR STEPPER
PENGKONDISI SINYAL
SENSOR
PINTU AIR
