Percobaan 5 Kontrol Putaran Motor DC
1. Rangkai semua komponen sesuai kondisi yang dipilih
2. Buat program di aplikasi arduino IDE
3. Setelah selesai masukkan program ke arduino di proteus
4. Jalankan program pada simulasi dan cobakan sesuai dengan modul dan kondisi
5. Selesai
2. Hardware dan diagram blok
[Kembali]
1. Hardware
3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip kerja
[Kembali]
PRINSIP KERJA
Pada percobaan 5 ini arduino sebagai kontroler menerima inputan dari sensor infrared dimana nanti outputnya akan ditampilkan pada dipswitch. Disini untuk kondisinya diatur pada program arduno yang nanti akan diupload ke komponen arduino agar rangkaian bisa dijalankan.
Sesuai dengan program saat diberikan infrared diberikan logika high, dimana jika adc >= 256 maka motor akan berputar ke kanan, jika diberikan adc >= 768 maka motor akan berputar ke kiri. saat motor berputar ke kanan maka pada dipswitch akan menampilkan panah ke kanan dan saat motor berputar ke kiri maka diwswitch akan menampilkan panah ke kiri. saat motor tidak berputar maka akan menampilkan tampilan X pada dipswitch.
4. FlowChart [Kembali]
#include <LedControl.h>
// Inisialisasi modul MAX7219
LedControl lc = LedControl(5,6,7,1); // Pin DIN, CLK, LOAD (CS) dihubungkan ke Arduino
byte patterns[8] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; // Pola LED untuk ditampilkan
// Pengaturan pin untuk dipswitch dan motor
const int potensio = A0;
const int infrared = 8;
const int enable = 4;
const int motor1Pin1 = 2;
const int motor1Pin2 = 3;
void setup() {
// Set up dot matrix module
lc.shutdown(0, false); // Mengaktifkan modul
lc.setIntensity(0, 8); // Mengatur kecerahan (0-15)
lc.clearDisplay(0); // Membersihkan tampilan
// Mengatur pin-pin sebagai output untuk motor
pinMode(enable, OUTPUT);
pinMode(infrared, INPUT);
pinMode(motor1Pin1, OUTPUT);
pinMode(motor1Pin2, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
// Membaca nilai dari lm35
float adc = analogRead(potensio);
Serial.println(adc);
// Membaca nilai dari infrared
int infrarednya = digitalRead(infrared);
// Mengendalikan arah motor berdasarkan nilai dipswitch
if(infrarednya == HIGH){
digitalWrite(enable, HIGH);
if (adc <= 256) {
// Maju
digitalWrite(motor1Pin1, HIGH);
digitalWrite(motor1Pin2, LOW);
displayArrowRight();
}
else if (adc >= 768) {
// Mundur
digitalWrite(motor1Pin1, LOW);
digitalWrite(motor1Pin2, HIGH);
displayArrowLeft();
}
else {
// Berhenti
digitalWrite(motor1Pin1, LOW);
digitalWrite(motor1Pin2, LOW);
displayLetterX();
}
}
else{
digitalWrite(enable, LOW);
}
}
// Fungsi untuk menampilkan panah pada dot matrix
void displayArrow(byte pattern) {
for (int row = 0; row < 8; row++) {
lc.setRow(0, row, pattern);
}
delay(500); // Mengatur kecepatan animasi
lc.clearDisplay(0);
delay(500); // Jeda sebelum membaca input lagi
}
// Menampilkan panah ke kanan
void displayArrowRight() {
byte arrowRight[8] = {
B00011000,
B00001100,
B00000110,
B11111111,
B00000110,
B00001100,
B00011000,
B00000000
};
for (int row = 0; row < 8; row++) {
lc.setRow(0, row, arrowRight[row]);
}
}
// Menampilkan panah ke kiri
void displayArrowLeft() {
byte arrowLeft[8] = {
B00011000,
B00110000,
B01100000,
B11111111,
B01100000,
B00110000,
B00011000,
B00000000
};
for (int row = 0; row < 8; row++) {
lc.setRow(0, row, arrowLeft[row]);
}
}
// Menampilkan huruf "X"
void displayLetterX() {
byte letterX[8] = {
B10000001,
B01000010,
B00100100,
B00011000,
B00011000,
B00100100,
B01000010,
B10000001
};
for (int row = 0; row < 8; row++) {
lc.setRow(0, row, letterX[row]);
}
}
b. Flowchart
Kondisi : Percobaan 5 Sesuai modul
6. Video Simulasi [Kembali]
7. Analisa dan Pembahasan [Kembali]
A. Analisa
1. Pada pemakaian sensor infrared, sebutkan dan jelaskan kegunaan Trim Potensiometer pada sensor infrared serta jelaskan cara kerja dari sensor infrared itu sendiri.
-> Trim potensiometer pada sensor infrared biasanya digunakan untuk mengatur sensitivitas atau ambang batas deteksi sensor. Berikut adalah penjelasan lebih lanjut mengenai kegunaan trim potensiometer pada sensor infrared:
- Pengaturan Ambang Deteksi: menggunakan trim potensiometer, ambang batas deteksi dapat disesuaikan. Dengan memutar trim potensiometer, sensitivitas sensor dapat dinaikkan atau diturunkan.
- Penyesuaian Jarak Deteksi: Dengan mengatur sensitivitas sensor, pengguna dapat memperluas atau mempersempit jarak di mana sensor dapat mendeteksi radiasi inframerah.
- Kalibrasi Sensor: Trim potensiometer digunakan untuk mengkalibrasi sensor agar memberikan respons yang sesuai dengan lingkungan atau objek yang diukur.
Penggunaan trim potensiometer pada sensor infrared memungkinkan pengguna untuk mengoptimalkan kinerja sensor sesuai dengan kondisi lingkungan dan persyaratan aplikasi yang spesifik. Dengan melakukan penyesuaian sensitivitas, ambang deteksi, dan jarak deteksi, sensor infrared dapat memberikan respons yang lebih akurat dan andal terhadap radiasi inframerah yang diterima.
Cara kerja sensor infrared :
Berdasarkan 2 LED infrared dan fotodioda ditempatkan berdampingan. Ketika IR transmitter memancarkan radiasi inframerah, karena tidak ada pembatas antara trasmiter dan recevier, radiasi yang dipancarkan harus dipantulkan kembali ke fotodioda setelah menabrak objek apa pun. Permukaan benda dapat dibagi menjadi dua jenis: permukaan reflektif dan permukaan non-reflektif. Jika permukaan objek bersifat reflektif, yaitu putih atau warna terang lainnya, sebagian besar radiasi infrared akan dipantulkan kembali dan mencapai fotodioda. Tergantung pada intensitas radiasi yang dipantulkan kembali, kemudian arus mengalir di fotodioda
Jika permukaan objek tidak bersifat reflektif, yaitu hitam atau warna gelap lainnya, ia menyerap hampir semua radiasi inframah yang dipancarkan IR LED. Karena tidak ada radiasi yang dipantulkan, tidak ada insiden radiasi pada fotodioda dan ketahanan fotodioda tetap lebih tinggi sehingga tidak ada arus mengalir. Situasi ini mirip dengan tidak ada objek sama sekali.
2. Pada interrupt kenapa ketika dipasang delay 100.000 ms program langsung berpindah ke kondisi utama tanpa menunggu 100.000 ms
-> Berdasarkan percobaan, delay 100.000 ms tidak dijalankan karena semua kondisi pada interrupt telah dijalankan maka proses delay tidak lagi diperlukan. Delay ini akan dijalankan jika setelah delay ini terdapat kondisi lainnya yang bersifat bergantian.
3. sebutkan dan jelaskan pemakaian potensiometer serta bagaimana bisa mendeteksi nilai ADC pada arduino uno (jelaskan proses konversinya, rangkaian yang dilewatinya dan jelaskan output dari arduino)
-> Dalam rangkaian Arduino Uno, potensiometer sering digunakan untuk memberikan input analog. Arduino Uno memiliki pin analog yang dapat membaca tegangan analog dari 0 hingga 5 volt. Potensiometer dapat dihubungkan ke salah satu pin analog ini. Ketika potensiometer diputar, resistansi di dalamnya berubah, sehingga menghasilkan perubahan tegangan yang terbaca oleh pin analog Arduino.
Pendeteksian ADC pada arduino uno :
1. Sambungkan Potensiometer ke Arduino Uno: Sambungkan kaki tengah potensiometer ke salah satu pin analog Arduino Uno, misalnya pin (A0, A1, A2, A3, A4, A5). Kaki sisi potensiometer dihubungkan ke ground dan kaki sisi lainnya dihubungkan ke Vcc (misalnya 5V).
2. Baca Nilai Analog: Dalam kode Arduino, Anda dapat menggunakan fungsi analogRead() untuk membaca nilai analog dari pin yang terhubung ke potensiometer. Fungsi ini akan mengembalikan nilai antara 0 hingga 1023, yang merepresentasikan rentang tegangan antara 0 hingga 5 volt. Nilai ini akan berubah sesuai dengan posisi potensiometer.
3. Proses Konversi: Arduino Uno menggunakan ADC internal untuk melakukan konversi nilai analog ke digital.
4. Rangkaian Konversi ADC: Rangkaian internal pada Arduino Uno akan memetakan tegangan analog yang dibaca menjadi nilai digital dengan resolusi 10-bit, yang berarti ada 1024
5. Output dari arduino bisa menampilkan pada LED, LCD
rangkaian potensiometer :
B. Tugas Khusus
Apa yang dimaksud dengan tegangan ripple dan kaitannya dengan quartz crystal oscillator pada arduino uni yang menghasilkan PWM?
-> Tegangan ripple adalah variasi tegangan yang terjadi pada sinyal listrik seiring dengan perubahan waktu. Tegangan ripple biasanya terjadi pada sumber daya yang tidak stabil atau pada sinyal keluaran yang dihasilkan oleh rangkaian elektronik.
Pada arduino, quartz crystal oscillator digunakan sebagai sumber referens waktu yang stabil untuk mengatur kecepatan operasi mikrokontroler dan menghasilkan sinyal PWM. Tegangan ripple yang tidak stabil pada sumber daya dapat mempengearuhi kinerja quartz crystal oscillator, ketika sumber daya tidak stabil, tegangan ripple dapat menciptakan varias dalam tegangan dari oscillator. Variasi ini mengganggu frekuensi oscillator yang dihasilkan oleh quartz crystal oscillaor yang pada dasarnya dapat mempengaruhi akurasi dan stabilitas dari PWM yang dihasilkan oleh arduino.
8. Download File [Kembali]
Download HTML Klik disini
Download Video Simulasi Klik disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar