BAB III PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN
3.1. Perancangan Power Supplay PSA
Rangkaian ini berfungsi untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian yang ada. Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu
5 volt dan 12 volt, keluaran 5 volt digunakan untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian.
Trafo CT merupakan trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt AC akan
disearahkan dengan menggunakan dua buah dioda. Tegangan 12 volt DC langsung diambil dari keluaran 2 buah dioda penyearah.
3.2. Diagram Block
Gambar 3.1. Diagram Block Rangkaian
Universitas Sumatera Utara
Diagram block di atas adalah rangkaian elektronik yang berfungsi untuk mengendalikan peralatan sesuai perintah yang diberikan. Gambar 3.1 merupakan
gambar rancangan dasar pengendali kamera web berdasarkan wifi. Terdiri dari beberapa bagian utama rangkaian yaitu:
1. Pengendali mikro 2. Interface
3. Penguat 4. Motor stepper
3.2.1. Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah rangkaian yang berfungsi sebagai pengendali beban. Mikrokontroler akan menggerakkan beban sesuai dengan perintah yang
diberikan. Beban yang dimaksud adalah beban motor stepper untuk mengarahkan kamera web ke posisi yang diinginkan oleh pengguna.
Konfigurasi input – output mikrokontroler dapat dilihat pada gambar 2.1, dimana sebagai input yaitu data serial dari komputer diberikan melalui port 3
yaitu V
03
sedangkan output mikrokonteroler diprogram pada port 2 yaitu untuk mengendalikan motor stepper 1 dan 2. Pin 18 dan 19 mikrokontroler
dihubungkan pada kristal yang berfungsi sebagai pembangkit klock. Sedangkan kapasitor dan resistor pada pin 9 berfungsi sebagai reset pada saat
di aktifkan. Mikrokontroler diprogram dengan menggunakan bahasa assembly yaitu ASM51.
Universitas Sumatera Utara
3.2.2. Interface
Interface merupakan rangkaian yang berfungsi sebagai antar muka antara dua buah piranti dengan dua level yang berbeda. Dalam hal ini adalah komunikasi
antara mikrokontroler dengan komputer. Seperti diketahui level komunikasi serial pada komputer pada umumnya berlevel RS 232, sedangkan pada
mikrokontroler berlevel TTL. Agar kedua piranti dapat berkomunikasi dibutuhkan konverter RS 232 dalam hal ini adalah sebuah IC dengan tipe MAX
232.
Gambar 3.2. Skematik RS232
3.2.3. Penguat
Yang dimaksud dengan rangkaian penguat adalah rangkaian penguat arus yang berfungsi menguatkan arus dari mikrokontroler agar dapat mengendalikan
beban yang lebih besar. Sebuah penguat arus terdiri dari sebuah transistor NPM dan sebuah resistor. Faktor penguatan di atas diatur sedemikan rupa sehingga
Universitas Sumatera Utara
transistor bekerja pada model onoff dengan memberikan masukan pada basis transistor yaitu logika 0 atau 1 menyebabkan kondisi transistor berubah yaitu
jika logika basis adalah 0 transistor akan cut off sedangkan logika 1 transistor akan jenuh atau on. Tipe transistor yang digunakan yaitu transistor PN 39 yang
memiliki faktor penguatan arus diatas 100.
3.2.4. Motor Stepper
Motor stepper merupakan motor yang bergerak langkah demi langkah. Rangkaian motor stepper berupa rangkaian penguat arus. Motor stepper yang
digunakan adalah motor stepper unipolar 4 phasa. Dengan pengaturan pulsa yang sesuai untuk tiap kumparan motor dapat menggerakkan motor ke arah
yang diinginkan karena untuk menggerakkan kamera kedua arah,vertikal dan horizontal dbutuhkan satu buah motor stepper. Tegangan yang dibutuhkan
motor adalah 12V, yang dapat diperoleh melalui catu daya.
Universitas Sumatera Utara
10K
1 0 u F 2 5 V 9
4 0
2 0 G n d
Vcc
+ 5V
Re se t
AT89S51
10K
10K 10K
10K 10K
10K 10
10 12V
12V
BD 139 BD 139
BD 139
L1
L1 Stepper Motor 1
Stepper Motor 1 L2
L2 L3
L3 L4
L4
Gambar 3.3Rangkaian Pengendali Motor Stepper
3.3. Diagram Alir Flowchart
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.4. Diagram alir flowchart
Diagram di atas merupakan diagram aliran proses kerja sistem yang menggambarkan aliran proses satu siklus kerja dari start hingga selesai. Mulai dari start program akan
dimulai setelah perangkat keras yaitu mikrokontroler di reset. Program akan mulai dengan menginisialisasi port serial kemudian dilanjutkan dengan pembacaan masukan
perintah dari PC atau komputer server yang diberikan melalui port serial. Jika terdapat masukan dari port tersebut program akan memverivikasi kode masuk dan mengeksekusi
perintah tersebut yaitu menggerakkan kamera web sesuai dengan kode yang diterima.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV PENGUJIAN RANGKAIAN DAN PROGRAM ALAT
4.1. Pengujian Rangkaian Power Supplay PSA
Power supplay untuk PC membutuhkan daya besar, dengan tingkat panas yang minim dan tegangan yang lebih terjaga. Linear power supplay tidak cocok
untuk hal ini. Maka digunakan metode switching power supplay. Jauh lebih kompleks, tapi menawarkan tingkat efisiensi dan daya lebih besar. Kelebihan
utama pada kemampuan mengendalikan tegangan output agar tetap terjaga. Pulse Width Modulation PWM adalah sinyal utama yang memberikan
perintah, untuk mengendalikan tegangan sekiranya terjadi perubahan beban pada output. Ia dapat bekerja dalam selang waktu singkat, hanya dalam hitungan
microsecond. Secara sederhana, apa yang terjadi pada power supplay adalah sebagai berikut : input listrik AC 220V via rectifier diubah ke DC, filter
membersihkan dari noise sumber listrik AC. Memungkinkan juga ditambah dengan rangkaian PFC Power Factor Corection. Sejumlah kapasitor
berkapasitas besar juga digunakan untuk lebih meratakan tegangan. Rangkaian kapasitor ini juga dihubungkan dengan field-effect transistor biasanya oleh
MOSFET. Pengujian pada bagian rangkaian catu daya ini dapat dilakukan dengan
mengukur tegangan keluaran dari rangkaian ini dengan menggunakan volt meter digital. Dari hasil pengujian diperoleh tegangan keluaran pertama sebesar +5,0
volt. Sedangkan tegangan keluaran kedua adalah sebesar +12,3 volt. Power supplay bertugas merubah tegangan listrik AC menjadi tegangan listrik DC yang
Universitas Sumatera Utara
Kategori