SISTEM PENGATURAN MOTOR DC UNTUKSTARTING DAN BREAKING PADA PINTU
GESER MENGGUNAKAN PID
Disusun oleh :
Rachmat Yustiawan Hadi2209030002
Lucky Setiawan2209030031
Rachmat Yustiawan Hadi2209030002
Lucky Setiawan2209030031
Dosen pembimbing 1
Ir. Rusdhianto Effendi A.K,MTNIP. 1957 04 24 1985 02 1001
Dosen pembimbing 2
Slamet Budiprayitno .ST., MTNIP. 1978 11 13 2010 12 1002
Latar Belakang
Kemajuan teknologi untukkemudahan manusia
Pembuatan alat secaraotomatis
Kebanyakan pintumasih manual
Ketidakefektifan untuk pintu yang besar dantidakefisien untuk waktu serta kesulitan untuk
orang yang punya kekurangan (tunadaksa)
Ketidakefektifan untuk pintu yang besar dantidakefisien untuk waktu serta kesulitan untuk
orang yang punya kekurangan (tunadaksa)
Dibutuhkan proses pengaturan otomatisasi pada pintudiperlukan untuk mempermudah manusia dalam
menjalankan aktivitas sehari-hari
Pembuatan sistem untuk membukadan menutup pada miniatur pintusecara otomatis dengan mengaturproses Starting dan Breaking pada
motor penggerak pintu menggunakankontrol PID
Permasalahan• Ketidakefektifan dalam proses buka tutup secara manual untuk pintuyang ukurannya besar seperti pada gudang tempat penyimpanan alatberat, serta untuk tempat yang membutuhkan proses yang cepat sepertirumah sakit proses yang masih manual ini menyebabkanketidakefisiensian dalam hal waktu• Proses buka tutup pintu yang manual ini juga akan membuat kesulitanuntuk beberapa orang yang mempunyai kekurangan seperti tuna daksaapabila akan memasuki tempat-tempat umum seperti supermarket danlainnya• Selain itu proses buka tutup pintu otomatis mengakibatkan kerja motormenjadi maksimal sehingga diperlukan pengaturan cara Starting danbreaking motor yang benar agar motor dan pintu tidak cepat rusak .
• Ketidakefektifan dalam proses buka tutup secara manual untuk pintuyang ukurannya besar seperti pada gudang tempat penyimpanan alatberat, serta untuk tempat yang membutuhkan proses yang cepat sepertirumah sakit proses yang masih manual ini menyebabkanketidakefisiensian dalam hal waktu• Proses buka tutup pintu yang manual ini juga akan membuat kesulitanuntuk beberapa orang yang mempunyai kekurangan seperti tuna daksaapabila akan memasuki tempat-tempat umum seperti supermarket danlainnya• Selain itu proses buka tutup pintu otomatis mengakibatkan kerja motormenjadi maksimal sehingga diperlukan pengaturan cara Starting danbreaking motor yang benar agar motor dan pintu tidak cepat rusak .
Batasan Masalah
Simulasi yang dilakukan menggunakan miniatur pintu geseryang telah dibuat. Subyek yang dikendalikan adalah proses membuka danmenutup pintu geser secara otomatis dengan mengatur startingdan breaking dengan menggunakan PWM dan PID. Pengaturan pintu tidak dapat dilakukan dalam keadaantegangan listrik PLN mati.
Simulasi yang dilakukan menggunakan miniatur pintu geseryang telah dibuat. Subyek yang dikendalikan adalah proses membuka danmenutup pintu geser secara otomatis dengan mengatur startingdan breaking dengan menggunakan PWM dan PID. Pengaturan pintu tidak dapat dilakukan dalam keadaantegangan listrik PLN mati.
Tujuan
Pembuatan sebuah sistem pengaturan Starting dan breakingmotor untuk pintu geser otomatis menggunakan kontrol PID.Sistem ini akan digunakan untuk membuka dan menutup pintusecara otomatis ketika ada orang yang akan masuk atau keluardari suatu tempat dan mengatur cara kerja motor pada saatStarting awal pintu akan membuka dan pada saat breakingmotor ketika pintu akan menutup.
Pembuatan sebuah sistem pengaturan Starting dan breakingmotor untuk pintu geser otomatis menggunakan kontrol PID.Sistem ini akan digunakan untuk membuka dan menutup pintusecara otomatis ketika ada orang yang akan masuk atau keluardari suatu tempat dan mengatur cara kerja motor pada saatStarting awal pintu akan membuka dan pada saat breakingmotor ketika pintu akan menutup.
Diagram Blok KeseluruhanRangkaian
Power Supply
Limit Switch 1
Limit Switch 1
Driver Motor
Sensor PIR 1
Sensor PIR 2Limit Switch 2
Motor DC
Limit Switch 1
LED
Rotary encoderdan optocoupler
Perancangan Alat
Perancangan Rangkaian Elektronik. Rangkaian power supply. Rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATmega16 Rangkaian sensor PIR (Passive Infra Red). Rangkaian Limit switch. Rangkaian driver relay. Rangkaian Optocoupler dan rotary encoder
Perancangan Miniatur dan Mekanik Pintu Geser Otomatis . Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan Rangkaian Elektronik. Rangkaian power supply. Rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATmega16 Rangkaian sensor PIR (Passive Infra Red). Rangkaian Limit switch. Rangkaian driver relay. Rangkaian Optocoupler dan rotary encoder
Perancangan Miniatur dan Mekanik Pintu Geser Otomatis . Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan RangkaianElektronik
• Power supply +5 Volt digunakansebagai supply tegangan rangkaianmikrokontroler ATmega16, SensorPIR (Passive Infra Red), danrangkaian driver relay• Power supply +12 Volt sebagaisupply tegangan rangkaian driverrelay
Rangkaian power supply +5 Volt dan +12Volt
• Power supply +5 Volt digunakansebagai supply tegangan rangkaianmikrokontroler ATmega16, SensorPIR (Passive Infra Red), danrangkaian driver relay• Power supply +12 Volt sebagaisupply tegangan rangkaian driverrelay
Perancangan RangkaianElektronik
Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATmega16Port yang digunakan:- Port A0 sebagai input potensiometer- Port B0 sebagai input sensor PIR 1- Port B1 sebagai input sensor PIR 2- Port B2 sebagai input rotary encoder- Port B3 sebagai input limit switch 1- Port B4 sebagai input limit switch 2- Port D5 sebagai output ke driverpengendali arah- Port D6 sebagai output driver relaypemberi nilai PWM
Port yang digunakan:- Port A0 sebagai input potensiometer- Port B0 sebagai input sensor PIR 1- Port B1 sebagai input sensor PIR 2- Port B2 sebagai input rotary encoder- Port B3 sebagai input limit switch 1- Port B4 sebagai input limit switch 2- Port D5 sebagai output ke driverpengendali arah- Port D6 sebagai output driver relaypemberi nilai PWM
Perancangan RangkaianElektronik
Rangkaian Sensor PIR active low
Sensor yang digunakan pada tugas akhir inimenggunakan sensor infra merah yaitusensor PIR (Passive Infra Red) dengan tipeKC7783R. Kami membuat output darisensor PIR ini active low sehingga carakerjanya adalah saat sensor tidakmendeteksi adanya gerakan manusia makaoutputnya menjadi logic 1 sedangkanapabila sensor mendeteksi adanya gerakanmanusia maka outputnya menjadi logic 0.
Sensor yang digunakan pada tugas akhir inimenggunakan sensor infra merah yaitusensor PIR (Passive Infra Red) dengan tipeKC7783R. Kami membuat output darisensor PIR ini active low sehingga carakerjanya adalah saat sensor tidakmendeteksi adanya gerakan manusia makaoutputnya menjadi logic 1 sedangkanapabila sensor mendeteksi adanya gerakanmanusia maka outputnya menjadi logic 0.
Perancangan RangkaianElektronik
Rangkaian Limit Switch
Rangkaian Limit switch pada sistem iniberfungsi sebagai input ke mikrokontroleryang nantinya akan digunakan untukmenghentikan putaran motor. Limit switchini akan masuk ke Port B.3 dan Port B.4.Pada mikrokontroler input ini akandisetting pull up, sehingga saat limit switchtidak ditekan akan berlogic 1, dan saat limitswitch ditekan akan berlogic 0.
Rangkaian Limit switch pada sistem iniberfungsi sebagai input ke mikrokontroleryang nantinya akan digunakan untukmenghentikan putaran motor. Limit switchini akan masuk ke Port B.3 dan Port B.4.Pada mikrokontroler input ini akandisetting pull up, sehingga saat limit switchtidak ditekan akan berlogic 1, dan saat limitswitch ditekan akan berlogic 0.
Perancangan RangkaianElektronik
Rangkaian Driver Motor dengan PWM
driver relay ini untukmenggerakan motor pada pintugeser driver ini memiliki 2 port inputdari mikrokontroler, satu untukmengendalikan arah dansatunya lagi untuk memberikansinyal PWM driver relay ini adalah activelow
driver relay ini untukmenggerakan motor pada pintugeser driver ini memiliki 2 port inputdari mikrokontroler, satu untukmengendalikan arah dansatunya lagi untuk memberikansinyal PWM driver relay ini adalah activelow
Perancangan Mekanik MiniaturPintu Geser Otomatis
Perancangan Miniatur Pintu Geser Otomatis
30cm
24cm
66cm
14cm
Pengujian Alat Secara Keseluruhan
Saat sensor PIR mendeteksi ada gerakanorang maka pintu membuka dengan prosesstarting dan breaking pada motor yangdiatur dengan program kontrol PI darimikrokontroler
Ketika PIR sudah tidak mendeteksigerakan orang maka pintu akan kembalimenutup dengan proses starting danbreaking pada motor yang juga diaturdengan program kontrol PI darimikrokontroler
Kesimpulan dan Saran
Motor DC printer yang digunakan masih kurang maksimalketika proses starting dan breaking. Hal ini dikarenakan jenismotor yg berbeda – beda.Motor DC memiliki kecepatan yang tinggi sehingga harus diaturPWM - nya Berdasarkan hasil pengujian, data yang dibaca oleh sensor PIRhanya dapat mendeteksi suhu tubuh dan gerakan manusia Pemrograman kontrol PID yang digunakan hanya kontrol PIkarena cukup hanya kontroller PI saja sudah memenuhi tujuandari tugas akhir ini. Sistem yang dibuat belum dapat bekerja ketika listrik pada PLNmati karena masih belum ada tenaga listrik cadangan.
KesimpulanMotor DC printer yang digunakan masih kurang maksimalketika proses starting dan breaking. Hal ini dikarenakan jenismotor yg berbeda – beda.Motor DC memiliki kecepatan yang tinggi sehingga harus diaturPWM - nya Berdasarkan hasil pengujian, data yang dibaca oleh sensor PIRhanya dapat mendeteksi suhu tubuh dan gerakan manusia Pemrograman kontrol PID yang digunakan hanya kontrol PIkarena cukup hanya kontroller PI saja sudah memenuhi tujuandari tugas akhir ini. Sistem yang dibuat belum dapat bekerja ketika listrik pada PLNmati karena masih belum ada tenaga listrik cadangan.
Saran
Dibutuhkan sumber tenaga dari luar yang tidak tergantung padasumber listrik PLN agar dapat menggerakkan sensor dan motor padapintu sehingga sistem dapat berfungsi walaupum listrik mati. Untuk penerapan selanjutnya lebih baik menggunakan motor stepperagar pengaturan PWM nya lebih mudah. Untuk penelitian selanjutnya diharapkan dapat mengoperasikanpemrograman PID dengan lebih spesifik meskipun alat ini cukup padakontroller PI saja
Dibutuhkan sumber tenaga dari luar yang tidak tergantung padasumber listrik PLN agar dapat menggerakkan sensor dan motor padapintu sehingga sistem dapat berfungsi walaupum listrik mati. Untuk penerapan selanjutnya lebih baik menggunakan motor stepperagar pengaturan PWM nya lebih mudah. Untuk penelitian selanjutnya diharapkan dapat mengoperasikanpemrograman PID dengan lebih spesifik meskipun alat ini cukup padakontroller PI saja