rancangan sensor rotary atmega16

Rancangan aplikasi IC AVR ATMega16 ATMega16

·

JUDUL

·

TUJUAN :

: Penghitung Kecepatan Motor DC dengan Display LCD 16X2 Berbasis Mikrokontroler Mikrokontroler ATMega16 - Menghitung nilai kecepatan motor dc dengan satuan rpm - Menampilkan nilai rpm ke tampilan LCD - Mengatur kecepatan motor dc berdasarkan nilai rpm hasil masukan dan sesuai dengan hasil tampilan pada LCD

Pada dasarnya aplikasi ini hampir sama dengan aplikasi penghitung frekuensi (Frequency Counter ), ), dimana letak perbedaanya hanya pada perumusannya saja, dimana perumusan tersebut tergantung ter gantung dari pengubahan detik ke menit dan banyaknya pulsa encoder dalam 1 putaran motor DC. Dengan menggunakan optocoupler sebagai sensor harus menggunakan rotary encoder yang di-couple dengan as motor dc untuk mendeteksi kecepatan putaran motor DC. Biasanya pada rotary encoder dibuat lubang-lubang sebagai representasi banyaknya pulsa. Dan harus menentukan terlebih dahulu banyaknya pendeteksian pulsa atau lubang pada rotary encoder untuk satu putaran yang dilakukan motor DC. Karena banyaknya pulsa atau lubang akan mempengaruhi perumusan perhitungan kecepatan motor DC dan semakin banyak pulsa atau lubang maka akan meningkatkan resolusi pembacaan kecepatan motor DC, dengan kata lain pembacaan kecepatan akan semakin presisi. Dan jika motor DC sudah mempunyai internal encoder, maka hanya tinggal menghubungkan menghubungkan saja output internal encoder motor DC anda ke pin INT0 atau PD2. Teknik yang digunakan yaitu dengan rotary encoder sebanyak 20 lubang sehingga perumusan kecepatan motor DC menjadi: Pulsa = Frekuensi * 60/20 ; atau Pulsa = frekuensi*30; Dimana angka 60 digunakan untuk mengubah kedalam satuan RPM ( round per minute), karena timer yang saya gunakan hanya membaca selama 1 detik, jika dikalikan sebanyak 60 maka akan menjadi 1 menit. Dan angka 20 adalah banyaknya lubang atau pulsa rotary encoder .

M.Fakhruzzaman.Al.Faisal

Rancangan aplikasi IC AVR ATMega16

·

ANALISIS SISTEM Sistem pada rangkaian aplikasi ini, menggunkaan beberapa fitur-fitur inter nal dari dari IC ATMega 16 yaitu timer, counter, interrupt internal sert a beberapa fitur input/output. Berikut tabel input-output dengan port pada IC ATMega 16

Port

Function

PIND.2

Interrupt/INT0

PINC.0

RS/Signal

PINC.2 PINC.4 PINC.5 PINC.6 PINC.7 PIN.9 PIN 12-13

Enabled DB4 DB5 DB6 DB7 RST XTAL

I/0 Input

Keterangan

Output

ü

ü

input pembacaan putaran motor Register select untuk lcd Enabled untuk lcd

ü ü ü ü ü ü

Penjelasan program ; int frekuensi; float pulsa; char temp[8];

variabel dan tipe data yang akan digunakan int(integer), float(pecahan) char(character) “[] = menggunakan array #include #include #include #include

Deklarasi penggunaan file header #asm .equ __lcd_port=0×15 ;PORTC #endasm

Fungsi penggunaan modul alphanumeric lcd interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void) { frekuensi++;}


4 bit lcd Reset External Clock


Listing program diatas berfungsi untuk membaca frekuensi (pulsa) yg masuk ke INT0 lalu di increment // Timer 1 overflow interrupt service routine interrupt [TIM1_OVF] void timer1_ovf_isr(void)

Timer 1 detik untuk membaca pulsa yg masuk ke INT0 { // Reinitialize Timer 1 value TCNT1H=0xD23A >> 8; TCNT1L=0xD23A & 0xff; pulsa=(float)frekuensi*60/20; frekuensi=0; lcd_clear(); }

Rumus Menghitung kecepatan Pulsa = Frekuensi * 60/20 ; atau Pulsa = frekuensi*30; void tampilkan_LCD() { lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(“ical tachometer”); ftoa(pulsa,1,temp); lcd_gotoxy(0,1); lcd_puts(temp); lcd_gotoxy(0,5); lcd_putsf(“RPM”); }

Subrutin program menampilkan kecepatan ke LCD lcd_init(16);

Inisialisasi modul LCD 16x2 #asm(“sei”)

Mengaktifkan interupsi while (1) { tampilkan_LCD(); };

Menampilkan subrutin tampilkan_LCD



·

FLOWCHART mulai

i nt f r ekuens i ; f l oat pul s a; char t emp[ 8] ;

t = i nput I NT0 f =0 pul sa = 0

pulsa = f* 60/20 ; or pulsa = f*30; t = pulsa

T >> 8

Tampi l kan ke LCD

sel esai



·

RANCANGAN SISTEM Pada rancangan sistem Pengatur Kecpeatan Motor Penghitung Kecepatan Motor DC dengan Display LCD 16X2 Berbasis Mikrokontroler ATMega16 menggunakan input dan output serta beberapa fitur internal lain dari mikrokontroler ATMega16 diantaranya timer dan counter, serta interrupt. Perangkat keras yang digunakan adalah sistem minimum ATMega16, LCD 16 x 2 dengan driver lcd 4 bit , Optocoupler sebagai sensor encoder, dan motor dc dengan encoder yang nantinya akan menjadi objek yang akan dihitung putarannya, serta power supply dan regulator 5 vdc.

·

SKEMATIK RANGKAIAN + BILL OF MATERIAL

·

BLOK DIAGRAM

MOTOR DC


SENSOR

MICROCONTROLLER

LCD


·

Bill Of Material Comment Cap

Capacitor

Designator C1, C2, C3, C4, C5

Diode

Default Diode

D1

SMC

Diode

1

Socket

Socket

J1

PIN1

Socket

1

Header 5

Header, 5-Pin

P1, P7, P11

HDR1X5

Header 5

3

Header 8

Header, 8-Pin

P2, P3, P4, P5

HDR1X8

Header 8

4

Header 16

Header, 16-Pin

P6

HDR1X16

Header 16

1

Header 2

Header, 2-Pin

P8, P10

HDR1X2

Header 2

2

Header 10

Header, 10-Pin

P9

HDR1X10

Header 10

1

Res1

Resistor

R1, R2, R3

AXIAL-0.3

Res1

3

1K

RPot

Potentiometer

R4

VR5

RPot

1

1K

SW-PB

Switch 8-Bit AVR Microcontroller with 16K Bytes of In-System Programmable Flash Memory

S1

SPST-2

SW-PB

1

U1

40P6

ATmega1616PC

U2

NPSIP4A

Opto TRIAC

1

L7805CV

Opto-Triac Positive Voltage Regulator

U3

TO220ABN

L7805CV

1

XTAL

Crystal Oscillator

Y1

R38

XTAL

1

ATmega1616PC

Opto TRIAC

Description


Footprint

LibRef

Quantity

RAD-0.3

Cap

5

Value 0.1uF, 0.3uF, 100pF

1

12 MHZ


·

Source Code # C- Codevision AVR

i nt f r ekuens i ; f l oat pul s a; char t emp[ 8] ; #i #i #i #i

ncl ncl ncl ncl

ude ude ude ude

/ / Al phanumer i c LCD Modul e f unct i ons #as m . equ __ l cd_por t =0×15 ; PORTC #endasm

/ / Ext er nal I nt er r upt 0 s er vi c e r out i ne i nt er r upt [ EXT_I NT0] voi d ext _ i nt 0_ i s r ( voi d) { f r ekuensi ++; } / / Ti mer 1 over f l ow i nt er r upt ser vi ce r out i ne i nt er r upt [ TI M1_OVF] voi d t i mer 1_ovf _i sr ( voi d) / / t i mer 1 det i k unt uk membaca pul sa yg masuk ke I NT0 { / / Rei ni t i al i z e Ti mer 1 val ue TCNT1H=0xD23A >> 8; TCNT1L=0xD23A & 0xf f ; pul sa=( f l oat ) f r ekuensi *60/ 20; f r ekuensi =0; l c d_ cl ear ( ) ; } voi d t ampi l kan_LCD( ) { l cd_got oxy( 0, 0) ; l cd_put sf ( “i cal t achomet er ”) ; f t oa( pul sa, 1, t emp) ; l cd_got oxy( 0, 1) ; l cd_put s( t emp) ; l cd_got oxy( 0, 5) ; l cd_put sf ( “RPM”) ; }

voi d mai n( voi d) { / / Ti mer / Count er 1 i ni t i al i z at i on / / Cl ock sour ce: Syst em Cl ock / / Cl ock val ue: 11. 719 kHz / / Mode: Nor mal t op=FFFFh / / OC1A out put : Di scon. / / OC1B out put : Di scon. / / Noi se Cancel er : Of f / / I nput Capt ur e on Fal l i ng Edge / / Ti mer 1 Over f l ow I nt er r upt : On / / I nput Capt ur e I nt er r upt : Of f / / Compar e A Mat ch I nt er r upt : Of f / / Compar e B Mat ch I nt er r upt : Of f TCCR1A=0×00; TCCR1B=0×05; TCNT1H=0xD2; TCNT1L=0x3A; I CR1H=0×00; I CR1L=0×00; OCR1AH=0×00; OCR1AL =0×00; OCR1BH=0×00; OCR1BL =0×00; / / Ext er nal I nt e r r upt ( s ) i ni t i al i z at i on / / I NT0: On / / I NT0 Mode: Fal l i ng Edge / / I NT1: Of f / / I NT2: Of f GI CR| =0×40; MCUCR=0×02; MCUCSR=0×00; GI FR=0×40; / / Ti mer ( s ) / Count er ( s ) I nt er r upt ( s ) i ni t i al i zat i on TI MSK=0×04; / / Anal og Compar at or i ni t i al i zat i on / / Anal og Compar at or : Of f / / Anal og Compar at or I nput Capt ur e by Ti mer / Count er 1: Of f ACSR=0×80; SFI OR=0×00; / / L CD modul e i ni t i al i z at i on l cd_ i ni t ( 16) ; / / Gl obal enabl e i nt er r upt s #asm( “s ei ”) whi l e ( 1) { t ampi l kan_LCD( ) ; }; }



DAFTAR PUSTAKA Andrianto, Heri.2008. Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMEGA 16 .Bandung: Penerbit Informatika. Elektro-Kontrol 2011. Penghitung kecepatan motor dc menggunakan optocoupler

dengan codevision avr (online) http://elektro-kontrol.blogspot.com/2011/06/penghitung-kecepatan-motor-dc.html Dikases pada 13 Juni 2012 Atmel Corporation. 2008. Data Sheet Atmega16. (Online)http://www.datasheetcatalog.orgdatasheetsrestul219541_DS.pdf diakses 14 Juni 2012. Setiawan, Arif 2011. Mikrokontroler ATMega 8535 & ATMega 16 menggunakan Bascom –AVR.Yogyakarta:Penerbit Andi


rancangan sensor rotary atmega16

Recommend Documents