Perancangan Alat Hardware PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

TCS3200 dan menampilkan jumlah total buah yang telah disortir. Sebagai penggeraknya digunakan dua motor servo untuk mengarahkan buah jeruk ke wadah yang telah ditentukan. Desain dari alat sortir buah jeruk dapat dilihat pada gambar 3.3 gambar a dan b. a b Gambar 3.3 Desain Alat Sortir Buah Jeruk

3.4. Perancangan Alat Hardware

Perancangan hardware merupakan suatu tahap yang sangat penting dalam pembuatan suatu alat, sebab dengan menganalisa komponen yang digunakan maka alat yang akan dibuat dapat bekerja seperti yang diharapkan. Untuk mendapatkan hasil yang optimal, LCD Tombol Power Tombol Pause Universitas Sumatera Utara terlebih dahulu membuat rancangan yang baik. Yaitu dengan memperhatikan sifat dan karakteristik dari tiap-tiap komponen yang digunakan sehingga dapat menghindari kerusakan pada komponen yang digunakan dan mempermudah dalam pengerjaannya. Berikut adalah beberapa komponen penting untuk menunjang kebutuhan alat yang akan dibuat: 3.4.1. Arduino Uno Arduino adalah sebuah modul mikrokontroller yang berfungsi sebagai media interface dan proses inputoutput. Arduino merupakan modul mikrokontroller yang tidak perlu adanya perancangan tambahan untuk menggunakannya, hanya saja dibutuhkan shield atau perangkat yang sesuai untuk membuat proyek tambahan. Gambar 3.4 Skema Rangkaian Arduino Uno Prinsip kerja rangkaian mikrokontroller diatas menggunakan fasilitas inputoutput yang merupakan fungsi untuk dapat menerima sinyal masukan input dan memberikan sinyal keluaran output. Sinyal input maupun sinyal output merupakan sinyal digital 1 HIGH, mewakili tegangan 5 volt dan 0 LOW, mewakili tegangan 0 volt. Arduino Uno memiliki beberapa pin inputoutput digital dan analog. Dalam perancangan ini diperlukan beberapa pin inputoutput digital untuk mengendalikan servo, push button dan LCD 16x2, dan beberapa pin inputoutput analog untuk menerima input dari sensor warna TCS3200. Modul Arduino Uno dapat dilihat pada gambar 3.5 berikut ini. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.5 Tampilan Board Arduino Uno 3.4.2. Sensor Warna TCS3200 Sensor warna TCS3200 merupakan sensor yang dapat mengkonversi warna cahaya ke frekuensi, sehingga dapat menyaring data RGB Red, Green, Blue. Pada sensor TCS3200 mempunyai dua komponen utama yaitu photodiode dan pengkonversi arus ke frekuensi. Fungsi kaki pin sensor warna TCS3200 dapat dilihat pada tabel 3.1. Tabel 3.1 Terminal Functions Sensor TCS3200 TERMINAL Name No IO DESCRIPTION GND 4 Power supply groud. All voltage are referenced to GND OE 3 I Enable for active low. OUT 6 O Output frequency S0,S1 1,2 I Output frequency scaling selection inputs. S2,S3 7,8 I Photodiode type selection inputs. Vcc 5 Supply voltage. Pin S0, S1, S2, S3, OUT terhubung ke Pin analog arduino, sedangkan pin OE Output Enable terhubung ke GND karena sensor akan mengirim data secara terus- menerus ke arduino. Berikut merupakan gambar sketsa fisik IC dan blok fungsional sensor TCS3200. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.6 Sketsa Fisik IC dan Blok Diagram Sensor Warna TCS3200 Photodiode pada IC TCS3200 disusun secara array 8x8 dengan konfigurasi: 16 photodiode sebagai filter warna merah, 16 photodiode sebagai filter warna hijau, 16 photodiode sebagai filter warna biru, dan 16 photodiode tanpa filter. Kelompok photodiode yang akan dipakai bisa diatur melalui kaki selektor S2 dan S3. Kombinasi fungsi dari S2 dan S3 adalah kombinasi untuk menentukan fungsi jenis filter mana yang akan digunakan, seperti pada tabel 3.2 Tabel 3.2 Kombinasi fungsi S2 dan S3 S2 S3 Photodiode Type L L Red L H Blue H L Clear no filter H H Green Photodiode akan mengeluarkan arus yang besarnya sebanding dengan kadar warna dasar cahaya yang menimpanya. Arus kemudian dikonversikan menjadi sinyal kotak dengan frekuensi sebanding dengan besarnya arus. Pemilihan skala frekuensi output bisa dipilih dengan mengatur kaki selektor S0 dan S1. Skala frekuensi output dapat dilihat pada tabel 3.3 berikut. Tabel 3.3 Skala Frekuensi Output Sensor TCS3200 S0 S1 Output Frequency Scaling L L Power Down L H 2 H L 20 H H 100 Universitas Sumatera Utara 3.4.3. Motor Servo Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar motor yang dirancang dengan kontrol umpan balik loop tertutup servo, sehingga dapat di atur untuk menentukan posisi sudut dari poros output motor. Putaran motor tidak lagi berdasarkan tegangan supply ke motor, namun berdasarkan tegangan input khusus yang berfungsi sebagai referensi kecepatan output Pitowarno, 2006. Motor servo terdiri dari rangkaian pengontrol, gear, potensiometer dan DC motor. Potensiometer terhubung dengan gear demikian pula DC motor. Ketika DC motor diberi signal oleh rangkaian pengontrol maka dia akan bergerak demikian pula potensiometer dan otomatis akan mengubah resistansinya. Rangkaian pengontrol akan mengamati perubahan resistansi dan ketika resistansi mencapai nilai yang diinginkan maka motor akan berhenti pada posisi yang diinginkan. Gambar 3.7 Motor Servo

3.5 Perancangan Elektronika