MENGATUR KECEPATAN MOTOR

A. Tujuan1. Mahasiswadiharapkandapatmenjelaskan prinsip kerja Arduino sebagai PWM untuk mengatur kecepatan Motor DC.2. Mahasiswadiharapkandapat mempraktikan Arduino sebagai PWM untuk mengatur kecepatan Motor DC.

B. DASAR TEORI1. Arduino Uno R3Arduino Uno adalah board berbasis mikrokontroler pada ATMega 328. Board ini memiliki 14 digital input / ouput pin (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai ouput PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack listrik dan tombol reset. Pin pin ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau sumber tekanan bias di dapat dari adaptor AC DC atau baterai untuk menggunakannya (Arduino, Inc., 2009).Board Arduino Uno memiliki fitur fitur baru sebagai berikut :Pin out :menambahkan SDA dan SCL pin yang deket ke pin aref dan dua pin baru lainnya ditempatkan dekatke pin RESET, dengan I/O REF yang memungkinkan sebagai buffer untuk beradaptasi dengan tegangan yang di sediakan dari board system.Pengembangannya, system akan lebih kompatibel dengan prosesor yang menggunakan AVR, yang beroperasi dengan 5V dan dengan Arduino karena beroperasi dengan 3,3V. Yang kedua adalah pin yang tidak terhubung, yang disediakan untuk tujuan pengembangannya.2. Pengertian PWMPulse Width Modulation (PWM) secara umum adalah sebuah cara memanipulasi lebar sinyal yang dinyatakan dengan pulsa dalam satu periode, untuk mendapatkan tegangan rata-rata yang berbeda. Bebarapa contoh aplikasi PWM adalah pemodulasian data untuk telekomunikasi, pengontrolan daya atau tegangan yang masuk ke beban, regulator tegangan, audio effect dan penguatan, serta aplikasi-aplikasi lainnya.

Gambar 1 : Sinyal PWMAplikasi PWM berbasis mikrokontroller biasanya berupa pengendalian kecepatan motor DC, pengendalian motor servo, dan pengaturan nyala terang LED.

C. Alat Dan Bahan1. Arduino UNO1 buah2. DC Power supply1 buah3. Project board1 buah4. Transistor TIP120/2Q2221 buah5. Dioda 1N40021 buah6. Potensiometer 10k 1 buah7. AVOmeter 1 buah8. Oscilloscope1 buah9. Software Sketch Arduino10. Kabel jumpersecukupnya

D. Langkah Percobaan1. Siapkan alat dan bahan yang akan dipergunakan.2. Kalibrasi osciloscope.3. Rangkailah alat dan bahan seperti ditunjukkan pada gambar 1:

Gambar 2: Skema Rangkaian Praktikum Pengendali Kecepatan Motor DC menggunakan PWM

4. Hubungkan rangkaian Arduino sebagai pengendali motor ke komputer.5. Hubungkan probe osciloscope ke test poin kaki basis transistor.6. Buka aplikasi IDE Arduino, pilih Tools, Board Arduino.7. Pilih Tools, Port data arduino.8. Ketik script program dibawah ini, simpan dengan nama KendaliMotor.Gambar 3 : Program IDE Arduino yang digunakan untuk mengendalikan motor dc.

9. Upload program, perbaiki dulu jika ada kesalahan.10. Atur tegangan power Supply sebesar 9Volt. 11. Atur potensiometer dan tentukan nilai resistansi yang ada pada kaki tengah dan kaki ground sesuai dengan tabel di bawah.12. Amati sinyal yang terdapat pada PWM.13. Catat besar Ton dan Toff sinyal PWM yang dihasilkan dan tentukan DutyCycle-nya beserta gambar sinyalnya pada tabel di bawah.14. Ukur besar Vmotor yang dihasilkan dan catat pada tabel di bawah.

TabelHasil Praktikum PWMResistansiBawah (Ohm)TOnTOffDuty Cycle (%)VMotor (Volt)Bentuk Sinyal PWM

1k

2k

3k

4k

5k

6k

7k

8k

9k

10k

15. GambarlahGrafikperbandingan antara Duty Cycle dengan VMotor.16. Lakukan analisa secara teori terhadap percobaan yang telah dilakukan, kemudian bandingkan hasilnya dengan hasi lpercobaan.17. Buatlah kesimpulan dari hasil analisa yang dilakukan.

E. TUGAS PENGEMBANGAN1. Buat simulasi pengatur kecepatan menggunakan dua push button untuk menaikkan dan menurunkan kecepatan motor dengan Arduino UNO !