Perancangan Perangkat Keras hardware

3.5. Motor Servo

Motor servo digunakan untuk menggerakan lengan robot. Motor servo yang digunakan yaitu Towerpro MG996R untuk servo 1, servo2, dan servo3 sebanyak 3 buah, dan Towerpro SG90 untuk servo4 sebanyak 1 buah. Alasan menggunakan servo Towerpro MG996R yaitu karena memiliki torsi yang kuat mencapai 12 kg-cm dan harganya tidak begitu mahal, sedangkan servo Towerpro SG90 digunakan karena pada bagian gripper tidak membutuhkan torsi yang besar yaitu berdasarkan perhitungan hanya 0,299 kg-cm sehingga servo Towerpro SG90 dapat digunakan. Spesifikasi servo Towerpro MG996R dapat dilihat pada tabel 3.2, dan spesifikasi servo Towerpro SG90 dapat dilihat pada tabel 3.3. Servo Towerpro MG996R dapat dilihat pada Gambar 3.13, dan servo Towerpro SG90 dapat dilihat pada Gambar 3.14. Tabel 3.2. Spesifikasi Servo Towerpro MG996R [25] Spesifikasi servo Towerpro MG996R operating voltage 4.8V to 7.2V operating temperature range o C to 55 o C operating speed 600.17 degreesecond no load 4.8V operating speed 600.14 degreesecond no load 6V stall torque 9.4 kg-cm 4.8V stall torque 12 kg-cm 6V running current 500mA - 900mA 6V stall current 2.5A 6V gear type all metal gear size 40mm x 19mm x 43mm weight 55 gram Tabel 3.3. Spesifikasi servo Towerpro SG90 [25] Spesifikasi servo Towerpro SG90 torsi 1.8 kg-cm 4.8V kecepatan 600.1 degreesecond no load 4.8V tegangan 4V - 7.2V running current ±50mA stall current ±80mA idle current ±10mA dimensi 23mm x 12.2mm x 29mm berat 9 gram dead bandwidth 10µs suhu kerja -30 o C – 60 o C Gambar 3.13. Towerpro MG996R [25] Gambar 3.14. Towerpro SG90 [25] Rangkaian servo terdiri dari tiga port yaitu vcc, ground, dan data. Jalur data terhubung dengan port pada mikrokontroler sebagai jalur pengiriman pulsa PWM untuk mengaktifkan motor servo dan mengatur sudut putarnya. Gambar 3.15 merupakan rangkaian pin untuk motor servo. Gambar 3.15. Rangkaian Pin Motor Servo Digunakan interrupt timer sebagai pembangkit PWM. Timer adalah sebuah counter penghitung. Tugas timer hanya menghitung, timer selalu menyimpan hitungannya saat menghitung “satu, dua, tiga, …” hingga 255 8 bit. Naiknya hitungan timer dan berapa lama jeda antar hitungan ini ditentukan dari siklus pencacah microcontroller, mode timer. Pada perancangan motor servo, timer diset agar menghitung sampai 255. Dan jika sudah mencapai 255, maka timer overflow akan memberikan sinyal, disinilah PWM bekerja dan mengintruksikan timer untuk menghitung lagi dari 0. Demikian seterusnya terjadi jika nilai 255 tercapai . Perbandingan nilai lebar pulsa terhadap nilai overflow motor servo selama T= 20ms adalah nilai OCR, yang merupakan cacahan pulsa selama 1ms sampai 2ms. Berikut perhitung overflow interrupt sebagai pembangkit PWM untuk mengatur sudut putar motor servo. Frekuensi crystal yang digunakan yaitu 11,059200 MHz, sehingga untuk mendapatkan periode dari frekuensi tersebut digunakan rumus : T = 111059200 = 0,090422 x 10 -6 s. Dengan menggunakan timer08bit dan nilai prescaler 256 sebagai pengatur kecepatan clock maka timer overflow yang dihasilkan 0,090422 x 10 -6 x 256 = 23,148 x 10 -6 . Sehingga pemberian nilai untuk membuat interrupt dapat mencacah selama 20ms yaitu 20ms23,148x10 -6 = 864. Tabel 3.4 menunjukan pemberian nilai OCR untuk mengontrol pergerakan motor servo secara umum. Dan Gambar 3.16 menunjukan lebar pulsa motor servo. Rumus yang digunakan untuk mendapatkan nilai OCR yaitu : Tabel 3.4. Perhitungan Nilai OCR SUDUT LEBAR PULSA NILAI OCR o 1 ms OCR = = 43,20 90 o 1,5 ms OCR = = 64,8 180 o 2 ms OCR = = 86,40 Gambar 3.16. Lebar Pulsa Motor Servo [25]