Simulasi Pengaturan dan Pendeteksi Kecepatan Motor DC dengan Potensiometer dan Encoder Natanael Pandapotan (21060111140129 ) #1, Ismail Rifqi Pratama Pratama (21060111130068) #1,M. Irfan Anshori (21060111140152) #1 Cintamy Fitriyani W (21060110141050) #2
Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Jalan Prof. H. Soedarto, S.H., Tembalang, Semarang Semarang Kode Pos 50275 Telp. (024) 7460053, 7460055 Fax. (024) 746055
[email protected] Pada suatu sistem yang membutuhkan Motor — Pada Abstract sebagai penggerak terkadang diperlukan suatu kecepatan putaran yang presisi untuk pengendalian plant. Maka dari itu diperlukan suatu alat atau metode untuk mengendalikan dan mendeteksi kecepatan dari suatu motor DC.Dalam mikrokontroller terdapat beberapa fitur yang bisa digunakan untuk mengendalikan dan mendeteksi kecepatan motor DC.Sehingga dengan mudah dapat dilakukan suatu pengecekan dan pengendalian kecepatan dengan segera melalui data yang didapat.
131 Powerful Instructions Most Single-clock Cycle 131 Execution 32 32 x 8 General Purpose Working Registers Fully Static Operation Fully Up to 16 MIPS Throughput at 16 MHz Up On-chip On-chip 2-cycle Multiplier High Endurance Endurance Non-volatile Non-volatile Memory segments segments 16 Kbytes of In-System Self-programmable Flash program memory memory 512 512 Bytes EEPROM 1 Kbyte Internal SRAM 1 Write/Erase Cycles: 10,000 Flash/100,000 EEPROM Write/Erase Data retention: 20 years at 85°C/100 years at 25°C(1) Optional Boot Code Section with Independent Lock Bits In-System Programming Programming by On-chip On-chip Boot Program True Read-While-Write Operation Programming Lock for Software Security Programming Peripheral Features Features Two 8-bit Timer/Counters with Separate Prescalers and Compare Modes One 16-bit Timer/Counter with Separate Prescaler, Compare Mode, and Capture Mode Real Real Time Counter with Separate Oscillator Four Four PWM Channels 8-channel, 10-bit ADC 8-channel, - 8 Single-ended Single-ended Channels - 7 Differential Channels in TQFP Package Only - 2 Differential Channels with Programmable Gain at 1x, 10x, or 200x Byte-oriented Two-wire Serial Interface Byte-oriented Programmable Serial USART Programmable Master/Slave SPI Serial Interface Master/Slave Programmable Watchdog Timer with Separate On-chip Programmable Oscillator On-chip Analog Comparator On-chip Special Microcontroller Features Power-on Reset and Programmable Brown-out Detection –
– – – –
•
–
–
Kata ku nci : I ncremental ncremental Rotary Encoder,Pote Encoder,Potensiome nsiomete ter, r,
I. PENDAHULUAN A. Latar A. Latar Belakang Pengendalian kecepatan motor DC sangat berguna dalam penerapan dalam kenyataan diantaranya sebagai pengendalian pengendalian kecepatan gerak robot,penggubah robot,penggubah arah differential drive wheel dan dan lainnya.Kita bisa mengendalikan dan merasakan kecepatan motor dengan menggunakan fitur PWM pada mikrokontroller tetapi kita tidak mengetahui kecepatan rotasi pasti pada motor DC tersebut. Sehingga diperlukan suatu mekanisme pendeteksi kecepatan rotasi motor DC dengan encoder agar dapat diketahui kecepatan pastinya untuk meningkatkan meningkatkan akurasi perhitungan. Dalam tugas akhir ini akan digunakan potensiometer sebagai pengatur kecepatannya kecepatannya dan LCD dan virtual terminal digunakan sebagai penampil kecepatannya. B. Tujuan Tujuan dari pembuatan makalah tugas akhir ini adalah 1) Memberitahu cara kerja Incremental kerja Incremental Rotary Rotary Encoder. 2) Memberitahu fitur dan cara yang digunakan untuk pengendalian kecepatan motor DC 3) Memberitahu fitur dan cara yang digunakan untuk pendeteksi kecepatan kecepatan motor motor DC 4) Memberitahu cara kerja potensiometer dan ADC dd Kelebihan utama dari mikrokontroler ialah tersedianya RAM dan peralatan I/O pendukung sehingga ukuran board mikrokontroler menjadi sangat ringkas.Pada tugas akhir ini digunakan mikrokontroller mikrokontroller ATMEGA16 yang mempunyai fitur sebagai berikut : • Advanced RISC Architecture
1# Praktikan Praktikum Mikroprosesor 2# Asisten Praktikum Mikroprosesor
– – –
–
–
•
–
–
– – –
– – – –
–
•
–
–
Internal Internal Calibrated RC Oscillator External and Internal Interrupt Sources External I/O and Packages Packages 32 Programmable I/O Lines 32 40-pin PDIP, 44-lead TQFP, and 44-pad QFN/MLF 40-pin Operating Voltages 2.7V 2.7V - 5.5V for ATmega16L 4.5V 4.5V - 5.5V for ATmega16 Speed Grades 0 0 - 8 MHz for ATmega16L 0 0 - 16 MHz for ATmega16 Berikut ini adalah diagram Pin dari ATMEGA16 – –
•
– –
•
– –
•
– –
Gambar 1 Diagram Pin ATMEGA16
C. ADC C. ADC Analog To Digital Converter (ADC) adalah pengubah input analog menjadi kode – kode digital. ADC banyak digunakan sebagai pengatur proses industri, komunikasi digital dan rangkaian pengukuran/pengujian. Umumnya ADC digunakan sebagai perantara antara sensor yang kebanyakan analog dengan sistim komputer seperti sensor suhu, cahaya, tekanan/berat, aliran dan sebagainya kemudian diukur dengan menggunakan sistim digital (komputer). ADC (Analog to Digital Converter) memiliki 2 karakter prinsip, yaitu kecepatan sampling dan resolusi. Kecepatan sampling suatu ADC menyatakan seberapa sering sinyal analog dikonversikan ke bentuk sinyal digital pada selang waktu tertentu. Kecepatan sampling biasanya dinyatakan dalam sample per second (SPS). Resolusi ADC menentukan ketelitian nilai hasil konversi ADC. Sebagai contoh: ADC 8 bit akan memiliki output 8 bit data digital, ini berarti sinyal input dapat dinyatakan dalam 255 (2n – (2n – 1) 1) nilai diskrit. ADC 12 bit memiliki 12 bit output data digital, ini berarti sinyal input dapat dinyatakan dalam 4096 nilai diskrit. Dari contoh diatas ADC 12 bit akan memberikan ketelitian nilai hasil konversi yang jauh lebih baik daripada ADC 8 bit. Prinsip kerja ADC adalah mengkonversi sinyal analog ke dalam bentuk besaran yang merupakan rasio perbandingan sinyal input dan tegangan
referensi. Sebagai Sebagai contoh, contoh, bila tegangan tegangan referensi (Vref) (Vref) 5 volt, tegangan input 3 volt, rasio input terhadap referensi adalah 60%. Jadi, jika menggunakan ADC 8 bit dengan skala maksimum 255, akan didapatkan sinyal digital sebesar 60% x 255 = 153 (bentuk decimal) atau 10011001 (bentuk (bentuk biner). D. Incremental D. Incremental Rotary Encoder Rotary encoder adalah divais elektromekanik yang dapat memonitor gerakan dan posisi. Rotary encoder umumnya menggunakan sensor optik untuk menghasilkan serial pulsa yang dapat diartikan menjadi gerakan, posisi, dan arah. Sehingga posisi sudut suatu poros benda berputar dapat diolah menjadi informasi berupa kode digital oleh rotary encoder untuk diteruskan oleh rangkaian kendali. Rotary encoder umumnya digunakan pada pengendalian robot, motor drive, dsb. Rotary encoder tersusun dari suatu piringan tipis yang memiliki lubang-lubang pada bagian lingkaran piringan. LED ditempatkan pada salah satu sisi piringan sehingga cahaya akan menuju ke piringan. Di sisi yang lain suatu photo-transistor diletakkan sehingga photo-transistor ini dapat mendeteksi cahaya dari LED yang berseberangan. Piringan tipis tadi dikopel dengan poros motor, atau divais berputar lainnya yang ingin kita ketahui posisinya, sehingga ketika motor berputar piringan juga akan ikut berputar. Apabila posisi piringan mengakibatkan cahaya dari LED dapat mencapai photo-transistor melalui lubang-lubang yang ada, maka photo-transistor akan mengalami saturasi dan akan menghasilkan suatu pulsa gelombang persegi. Gambar 1 menunjukkan bagan skematik sederhana dari rotary encoder. Semakin banyak deretan pulsa yang dihasilkan pada satu putaran menentukan akurasi rotary encoder tersebut, akibatnya semakin banyak jumlah lubang yang dapat dibuat pada piringan menentukan akurasi rotary encoder tersebut .
Gambar 2 Blok penyusun rotary encoder
Rangkaian penghasil pulsa (Gambar 2) yang digunakan umumnya memiliki output yang berubah dari +5V menjadi 0.5V ketika cahaya diblok oleh piringan dan ketika diteruskan ke photo-transistor. Karena divais ini umumnya bekerja dekat dengan motor DC maka banyak noise yang timbul sehingga biasanya output akan dimasukkan ke low pass filter dahulu. Apabila low-pass filter digunakan, frekuensi cut-off yang dipakai umumnya ditentukan oleh jumlah slot yang ada pada piringan dan seberapa cepat piringan tersebut tersebut berputar. berputar. Incremental encoder terdiri dari dua track atau single track dan dua sensor yang disebut channel A dan B (Gambar 7). Ketika poros berputar, deretan pulsa akan muncul di masing-masing channel pada frekuensi yang proporsional dengan kecepatan putar sedangkan hubungan fasa antara channel A dan B menghasilkan arah putaran. Dengan menghitung jumlah pulsa yang terjadi terhadap resolusi piringan maka putaran dapat diukur. Untuk mengetahui arah putaran, dengan mengetahui channel mana yang leading terhadap channel satunya dapat kita tentukan arah putaran yang terjadi karena kedua channel tersebut akan selalu berbeda fasa seperempat putaran (quadrature signal). Seringkali terdapat output channel ketiga, disebut INDEX, yang menghasilkan satu pulsa per putaran berguna untuk menghitung jumlah putaran yang terjadi.
Gambar 4. Contoh pola keluaran incremental encoder
Gambar 5 output dan arah putaran pada resolusi yang berbeda-beda
E. Pengendalian E. Pengendalian Kecepatan dengan PWM PWM
Gambar 3 susunan piringan untuk incremental encoder
Contoh pola diagram keluaran dari suatu incremental encoder ditunjukkan pada Gambar 4. Resolusi keluaran dari sinyal quadrature A dan B dapat dibuat beberapa macam, yaitu 1X, 2X dan 4X. Resolusi 1X hanya memberikan pulsa tunggal untuk setiap siklus salah satu sinya A atau B, sedangkan resolusi 4X memberikan pulsa setiap transisi pada kedua sinyal A dan B menjadi empat kali resolusi 1X. Arah putaran dapat ditentukan melalui level salah satu sinyal selama transisi terhadap sinyal yang kedua. Pada contoh resolusi 1X, A = arah bawah dengan B = 1 menunjukkan arah putaran searah jarum jam, sebaliknya B = arah bawah dengan A = 1 menunjukkan arah berlawanan jarum jam.
Penggunaan motor DC dewasa ini sudah sangatlah umum, salah satu kelebihan motor DC adalah relatif gampang didapat dan mudah diatur kecepatan putarnya. Secara umum pengaturan kecepatan motor DC adalah dengan menggunakan cara analog. Pada artikel kali ini akan dibahas contoh cara mengatur kecepatan motor DC dengan menggunakan mikrokontroller. Cara pengaturan kecepatan yang digunakan adalah dengan menggunakan teknik PWM (Pulse Width Modulation), Modulation), salah satu teknik untuk mengatur kecepatan motor DC yang umum digunakan. Dengan menggunakan PWM kita dapat mengatur kecepatan yang diinginkan dengan mudah. Teknik PWM untuk pengaturan kecepatan motor adalah, pengaturan kecepatan motor dengan cara merubah-rubah besarnya duty cycle cycle pulsa. Pulsa yang yang berubah ubah duty cycle-nya cycle -nya inilah yang menentukan kecepatan motor. Besarnya amplitudo dan frekuensi pulsa adalah tetap, sedangkan besarnya duty cycle berubah-ubah sesuai dengan kecepatan yang diinginkan, semakin besar duty cylce cylce maka semakin cepat pula kecepatan motor, dan sebaliknya semakin kecil duty cycle maka cycle maka semakin pelan pula kecepatan motor. Sebagai contoh bentuk pulsa yang
dikirimkan adalah seperti pada gambar 6, pulsa kotak dengan duty cycle pulsa cycle pulsa 50%.
Gambar 6 PWM duty cycle 50% cycle 50%
Seperti pada gambar 6, semakin besar duty cycle pulsa cycle pulsa kotak, maka semakin lama pula posisi logika high. high. Jika motor diatur agar berjalan ketika diberi logika high, high, maka jika memberi pulsa seperti pada gambar 6 diatas, maka motor akan berada pada kondisi “nyala -mati-nyala- mati” sesuai dengan bentuk pulsa tersesebut. Semakin lama motor berada pada kondisi “nyala” maka semakin cepat pula kecepatan motor tersebut. Motor akan berputar dengan kecepatan maksimum jika mendapat pulsa dengan duty cycle 100%. Dengan kata lain motor mendapat logika high terus high terus menerus. Dengan mengatur besarnya duty cycle pulsa cycle pulsa kotak yang dikirimkan, kita dapat mengatur banyaknya logika high yang high yang diberikan pada motor, dengan kata lain mengatur lamanya waktu motor untuk berputar dalam satu periode pulsa. Jika lamanya waktu motor untuk berputar dalam satu periode pulsa ini berubah maka kecepatan kecepatan purtaran p urtaran motor j uga akan berubah, sesuai dengan duty cycle atau waktu motor untuk berputar dalam dalam satu periode periode pulsa.
menandakan terjadinya interupsi.Nilai awal TCNT0 tidak harus 0x00 namun bisa ditentukan sesuai kebutuhan Normal Compare match, match, dalam mode mode ini register TCNT0 bekerja seperti mode mormal overflow, namun jika j ika register OCR0 diisi dengan sebuah nilai, maka disaat TCNT0==OCR0 maka akan terjadi compare match, yang menyebabkan OCF0 “set” yang menandakan terjadinya interupsi. Ketika compare match dalam mode ini TCNT0 akan terus menghitung hingga overflow dan mulai dari 0x00 lagi 2. Clear Timer on Compare match (CTC) mode (WGM01:0 = 2).Pada mode ini, register OCR0 digunakan untuk memanipulasi resolusi nilai cacahan. Pada mode CTC ini cacahan akan di “restart” (kembali ke nilai awal cacahan) ketika nilai r egister TCNT0==OCR0 Sebuah Interupsi bisa dihasilkan ketika compare match terjadi atau saat TCNT0==OCR0 TCNT0==OCR0 dengan menggunakan menggunakan flag OCF0. Jika interupsi ini diaktifkan, interupsi ini bisa digunakan unuk menghandel rutin program untuk mengupdate nilai OCR0. Berikut Timing diagram untuk mode CTC II. PERANCANGAN A. Pengaturan A. Pengaturan Awal Mikrokontroller ATMEGA16 Simulasi dimulai dengan pengaturan awal mikrokontroller yang akan digunakan.Mikrokontroller menggunakan frekuensi clock 12MHz yang berasal dari External Crystal yang bisa diatur pada pengaturan fuse bit pada proteus. proteus.
F. Timer dan Interupsi Timer Timer/Counter merupakan hal yang hampir sama, Timer berarti Penghitung interval atau selang waktu sedangkan Counter adalah penghitung cacahan. Dalam penggunaannya dalam mikrokontroler perbedaan antara timer dan counter adalah pada penggunaan sumber clock nya. Timer/Counter berfungsi sebagai Timer jika sumber clock nya menggunakan menggunakan internal clock yaitu Kristal lalu akan akan berfungsi sebagai Counter jika sumber clock nya menggunakan external clock. Pada sebuah Atmega16 terdapat terdapat 3 buah timer, yaitu Timer/Counter0 (8 bit), Timer/Counter 1 (16 bit) dan Timer/Counter Timer/Counter 2 (8 bit). Mode Operasi Timer/Counter0, pemilihan mode operasi pada timer/counter0 timer/counter0 ditentukan oleh bit-WGM01 dan WGM00 pada register TCCR0 1. Normal Mode (WGM01:0 = 0) Normal overflow, Pada mode ini register pencacah TCNT0 selalu mencacah ke atas (counting-up) hingga mencapai nilai MAX yaitu 0xff lalu diulangi (di restart) dari BOTTOM yaitu 0x00.Dalam operasi normal overflow ini register Timer/Counter Overflowing (TOV0) akan “set” saat TCNT0 “restart” atau disebut keadaan overflow yang
Gambar 7 pengaturan awal mikrokontroller
Kemudian rangkaian crystal oscilator bisa dibuat seperti berikut
Selanjutnya inisialisasi register pada timer 0 pada mode phase correct PWM top=0xFFh top=0xFFh yang berarti menggunakan mode PWM dengan nilai TCNT paling besar FFh atau 255,sehingga nilai keluaran ADC dapat langsung dimasukkan ke dalam register OCR0 karena mempunyai range nilai yang sama.keluaran pulsa PWM menggunakan mode non-inverting yang yang keluar dari pin B3 yang kemudian disambungkan pada pin EN1 pada driver motor L298.
Gambar 8 rangkaian Crystal Oscilator
Untuk penggunaan tombol rangkaian pull-up rangkaian pull-up seperti seperti berikut.
reset dapat
digunakan
Gambar 11 Keluaran PWM OCO pada pin B3
C. Pengaturan C. Pengaturan arah dan pengenalan Driver motor L293D
Gambar 9 rangkaian tombol reset tombol reset
B. Pengatur B. Pengatur kecepatan dengan PWM Pada simulasi ini digunakan potensiometer untuk mengatur kecepatan motor DC. Potensiometer pada simulasi ini berfungsi sebagai pembagi tengangan . Tegangan keluaran dari potensiometer berubah-ubah secara linear dengan putaran potensiometer. Tegangan tersebut dimasukkan ke dalam kaki ADC dengan resolusi 8 bit dan tegangan referensi 5V pada mikrokontroller ATMEGA16 untuk dikonversi menjadi data digital.
Driver motor L293D merupakan H-Bridge untuk pengendalian pengendalian arah dan kecepatan motor DC.Pada tegangan masukan untuk motor (Vs) digunakan tengangan sebesar 24V dan pada tegangan suplai internal digunakan tegangan 5V. Karena hanya digunakan 1 motor DC maka hanya Out 1 dan Out 2 yang disambungkan ke motor DC.untuk pengaturan arah menggunakan menggunakan Pin IN1 dan IN2 yang tersambung pada pin D6 dan D7.EN1 digunakan sebagai pengatur kecepatan kecepatan yang yang berasal dari dari pin B3.
Gambar 12 Pengaturan Pin pada L293D
Gambar 10 Rangkaian potensiometer
Untuk mengubah putaran dari motor DC tersebut digunakan tombol push button button yang tersambung pada pin mikrokontroller.Pin C1 digunakan untuk fungsi ini,setelah tombol itu ditekan,maka logika pada pin D6 dan D7 akan ter-invert ter-invert dan mengubah polaritas dari Out1 dan Out2 sehingga motor bisa berputar ke arah sebaliknya.
Data keluaran dari ADC tersebut bernilai 8 bit, sehingga mempunyai nilai desimal dari 0 sampai 255. Nilai ini digunakan untuk masukan register OCR0 ( Output Compare Register 0 ) pada mode PWM. Gambar 13 Tombol pengubah arah pada pin C1
E. Penampil E. Penampil Data pada LCD dan Virtual Terminal
Gambar 14 Pengendali arah pada pin D6 dan D7 D. Motor D. Motor DC dengan built-in Incremental Rotary Encoder
Gambar 17 LCD 16x2
Untuk menampilkan hasil ada 2 tampilan, yang pertama LCD 16x2 dan menggunakan komunikasi serial UART melalui vrtual terminal.Untuk LCD menggunakan portB dan sambungannya sesuai dengan petunjuk yang tertera pada Code Wizard AVR. AVR. Gambar 15 Motor DC dengan built-in Incremental Rotary Encoder Encoder
Pada gambar di atas terlihat bahwa untuk keluaran pulsa A dari encoder akan dihubungkan ke Pin eksternal interrupt (INT 0 ) pada pin D2 dan untuk penunjuk arah putaran digunakan keluaran B yang disambungkan pada Pin C0 pada mikrokontroller.Keluaran A dan B juga disambungkan ke osiloskop virtual untuk dilihat pulsa keluarannya.
Gambar 18 Pin pemasangan LCD 16x2
Gambar 16 osiloskop virtual
Untuk menghitung pulsa keluaran digunakan fitur External Interrupt Rising Edge Edge (PGT) pada ATMEGA16. Pada rutin interupsi eksternal berisi perintah untuk menambah atau mengurangi variabel penghitung pulsa sesuai dengan logika yang ada pada pin C0.Jika pada saat C0 bernilai 0 maka counter pulsa akan menambah,begitu juga sebaliknya.
Untuk menampilkan data pada virtual terminal menggunakan menggunakan komunikasi serial UART dengan format frame 57600,8N1 yang berarti baud rate 57600 bps, satu frame menggunakan 1 start dan 1 stop bit, terdiri dari 8 bit data informasi dan tidak menggunakan menggunakan bit paritas.Penyambungan paritas.Penyambungan melalui pin TX dan RX yaitu pada pin D0 dan D1.
Gambar 19 Pemasangan Virtual Terminal
F. Perhitungan F. Perhitungan RPM Untuk perhitungan,pertama ditentukan dulu berapa kali pulsa yang terjadi dalam satu kali putaran Encoder dan berapa sampling time time yang ditentukan.untuk encoder yang digunakan akan menghasilkan menghasilkan 360 pulsa tiap satu putaran.
Simulasi ini tidak jalan dalam real-time karena membutuhkan sumber daya CPU yang besar. Pada simulasi ini akan diambil data PWM dan kecepatan rotasi dalam RPM untuk mengecek keakuratan pengambilan data menggungakan rotary encoder. Cara pengambilan data yaitu : 1. Nyalakan simulasi. simulasi. 2. Atur nilai PWM dengan cara mengatur putaran potensiometer. potensiometer. 3. Tunggu hingga nilai kecepatan putaran motor DC idle. 4. Catat nilai PWM dan nilai kecepatan rotasi yang tertera pada Motor DC. 5. Catat nilai kecepatan rotasi yang tertera pada LCD.
Gambar 20 Pengaturan motor DC dan Encoder
Untuk pengambilan sampel ditentukan tiap 200ms yang diatur dengan menggunakan interupsi timer.Mode Interupsi yang digunakan adalah CTC top=OCR1A, top=OCR1A , atau Clear timer on compare match dengan OCR1A (Output Compare Register 1 A) dan frekuensi clock yang digunakan timer 1 adalah 46875Hz (prescaller (prescaller = 1/256 ). Setelah mengatur mode tersebut,maka rumus untuk menghitung RPM yaitu :
) ( Dimana :
= Kecepatan rotasi (dalam RPM) = Jumlah pulsa yang dihasilkan = Sampling time (di sini digunakan 200ms atau 0.2 detik) = jumlah pulsa per rotasi
Gambar 22 Contoh simulasi
Gambar 22 menunjukkan kecepatan rotasi dan nilai PWM yang digunakan.terlihat dengan nilai PWM maksimal atau 255 dapat memutar motor DC dengan kecepatan rotasi 332,5 RPM.
Maka dari itu bisa didapatkan data kecepatan rotasi dalam RPM dan kemudian bisa ditampilkan di LCD dan Virtual Terminal. III. SIMULASI Hasil dari rancangan alat adalah rangkaian sebagai berikut. Gambar 23 Kecepatan Rotasi dalam RPM pada saat PWM maksimal
Gambar 21 Rangkaian Simulasi
Keluaran pada Encoder berbentuk pulsa,dapat dilihat pada gambar gambar berikut
12
194
CCW
-253.33
-253
0.33
13
166
CCW
-216.67
-216
0.67
14
135
CCW
-172.5
-174
1.5
15
105
CCW
-136.67
-137
0.33
16
74
CCW
-95.83
-96.4
0.57
17
45
CCW
-60
-59.9
0.1
18
15
CCW
-18.33
-19.5
1.17
Rata-rata error :
0.592777778
Gambar 24 Grafik pulsa pada saat arah putaran CW
Pada saat putaran motor searah jarum Jam,penambahan counter terjadi pada saat tepi naik pada Out A encoder atau rising edge . pada saat s aat terjadi tepi naik,maka Mikrokontroller akan masuk ke dalam rutin interupsi eksternal. Di dalam rutin tersebut masukan dari Out B encoder di lihat.Apabila berlogika 0 maka counter naik,dan apabila berlogika 1 maka counter turun dan menghasilkan kecepatan rotasi yang negatif.
Gambar 25 Kecepatan Rotasi negatif menunjukkan arah CCW
Setelah dilakukan pengambilan Data, terlihat data sebagai berikut. Tabel 1 Perbandingan Kecepatan rotasi dari Encoder dan Kecepatan sebenarnya Arah Putaran
Kecepatan Rotasi dari Encoder
Kecepatan rotasi yang sebenarnya
Dari tabel 1 dapat terlihat bahwa rata-rata error adalah 0,592.Cukup mendekati Nilai kecepatan sebenarnya. Kesalahan terjadi karena error quantisasi pada pengambilan pulsa untuk dihitung dihitung oleh mikrokontrolle mikrokontroller. r. IV. PENUTUP A. Kesimpulan A. Kesimpulan 1.
Pengaturan kecepatan motor DC dapat dilakukan dengan mengatur tegangan masukan pada PIN ADC. 2. Perhitungan kecepatan rotasi bergantung pada frekuensi timer dan jumlah lubang pada Encoder yang digunakan. 3. Bisa diketahui arah rotasi melalui logika keluaran pada Out B ketika ketika terjadi terjadi Interupsi Eksternal. Eksternal. 4. Rata-rata Error dari simulasi ini adalah 0.592. B. Saran 1. 2.
Metode pendeteksi pendeteksi lebar pulsa sangat berguna berguna untuk mengatasi error quantisasi pada pulsa Encoder. Pada tugas akhir ini dapat ditambahkan suatu kontroler untuk mempertahankan kecepatan rotasi dengan masukan set point kecepatan putaran motor. Daftar Pustaka
No
Nilai PWM
1
255
CW
332.5
332
0.5
2
225
CW
294.17
294
0.17
3
194
CW
252.5
253
0.5
4
166
CW
216.67
217
0.33
5
135
CW
176.67
176
0.67
6
105
CW
137.5
137
0.5
7
74
CW
97.67
96.4
1.27
8
46
CW
59.17
59.9
0.73
9
15
CW
20
19.5
0.5
10
255
CCW
-331.67
-332
0.33
11
225
CCW
-292.5
-293
0.5
error
[1] Datasheet ATMEGA16 [2] http://konversi.wordpress.com/2009/06/12/sekilas-rotaryencoder/ [3] http://ini-robot.blogspot.com/2012/05/timercounter-atmega8535-timercounter-8_31.html [4] http://fahmizaleeits.wordpress.com/2010/07/27/pengaturankecepatan-motor-dc-dengan-mikrokontroler/ [5] http://elektronika-dasar.w http://elektronika-dasar.web.id/teori-elek eb.id/teori-elektronika/adc tronika/adc-analog-analogto-digital-convertion/
BIODATA MAHASISWA Ismail Rifqi Pratama(21060111130068) lahir pada tanggal 3 Februari 1993 di Jakarta. Memiliki hobi berenang, menonton film, dan bermain game. Telah menempuh pendidikan di TK PGRI, kemudian SD Negeri Tambak Aji 04, SMP Negeri 1 Semarang, SMA Negeri 3 Semarang dan saat ini menjadi mahasiswa di Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro.
Natanael Pandapotan (21060111140129) lahir pada tanggal) 23 Desember Desember 1992 di Jakarta. Telah menempuh pendidikan di TK Bayangkhari, kemudian SD Negeri 02, SMP Negeri 258 Jakarta, SMA Negeri 14 Jakarta dan saat ini menjadi mahasiswa di Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro.
M.Irfan A (21060111140152) (21060111140152) lahir pada tanggal) 29 Maret 1993 di Tasikmalaya. Telah menempuh pendidikan di, SMP Negeri 2 Bogor, SMA Negeri 1 Ciawi dan saat ini menjadi mahasiswa di Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro.
Mengetahui dan Mengesahkan, Koordinator
Asisten Pembimbing
Yuandicha Adi Pradana NIM. 21060110120032
Cintamy Fitriyani Widyasari NIM. 21060110141050
