IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.3 Pembuatan Rangkaian Sistem Kendali
Power supply be supply yang dibuat terdir menggerakkan motor dan
supply yang telah dibuat s
Sumber teganga digunakan beberapa kom tegangan keluaran tetap 5 untuk meratakan arus yan dan LED sebagai indikato
erjalan lancar selanjutnya melakukan pembuatan protot
Tampilan simulasi rangkaian dengan Software ISIS Prot
angkaian Sistem Kendali
ower Supply
berfungsi sebagai sumber tegangan untuk seluruh rangk diri dua keluaran yaitu 12 volt dan 5 volt. Output 12 an output 5 volt untuk mensupply tegangan ke sensor-se
t seperti Gambar 26.
Gambar 26. Rangkain Power Supply gan power supply berasal dari Accu Traktor 12 V mponen elektronika seperti IC 7805 yang berfungsi re 5 Volt meskipun tegangan yang masuk berkurang. Kap ang masuk ke rangkaian, Resistor 330 ohm sebagai reg tor bahwa rangkaian dalam keadaan berfungsi baik.
25 otipe rangkaian sistem.
oteus 7.10SP0
gkaian. Rangkaian power 12 volt digunakan untuk sensor. Rangkaian power
Volt. Dalam rangkaian regulator tegangan, agar apasitor 10mF berfungsi regulator penyalaan LED
4.3.2 Rangkaian Tran
Rangkaian utam transmitter untuk mengiri rangkaian EMS H – Bridg
Modul transmitte
– perintah ke modul rece
melalui wireless dengan dihubungkan dengan Gam
Gamba
Gam
ransmitter dan Receiver
ama kontrol kendali secara nirkabel terdiri tiga ba irim perintah, rangkaian receiver untuk menerima dan m
dge untuk menggerakkan motor berdasarkan perintah da
itter merupakan sebuah perangkat yang berfungsi untuk
ceiver, perintah tersebut dalam bentuk logika high mau n frekuensi kerja 433 Mhz. Untuk mengirimkan perin
amepad (Joystick) yang dapat diset mode operasinya ses
bar 27. Modul Transmiter SPC Wireless Gamepad Interf
Gambar 28. Bagian-bagian Gamepad
ambar 29. Rangkaian Modul Transmitter secara lengkap Keterangan tom 1. Tombo 2. Joystic 3. Joystic 4. Tombo 5. Tombo 6. Tombo 7. Tombo 26 bagian yaitu rangkaian n mengolah perintah, dan dari receiver.
uk mengirimkan perintah aupun low yang dikirim intah, modul transmitter
esuai dengan keinginan.
terface.
ap. mbol:
bol arah digital
tick analog kiri
tick analog kanan bol aksi ( ) bol Left (L1 dan L2) bol Right (R1 dan R2) bol select analog
27 Perubahan mode operasi dapat dilakukan dalam waktu maksimum 10 detik pertama setelah koneksi pertama kali berhasil dilakukan yang ditandai dengan menyalanya LED koneksi. Perubahan dapat dilakukan dengan menekan kombinasi tombol secara bersamaan. Kombinasi masing – masing mode operasi dijelaskan pada tabel berikut ini. Apabila perubahan mode operasi berhasil dilakukan maka LED indikator mode analog atau digital pada gamepad akan berkedip 1 kali.
Berikut ini deskripsi pilihan mode yang dapat dipilih dan kombinasi tombol untuk mengaktifkannya:
Tabel 3. Pilihan Mode Operasi pada Gamepad
Mode Kombinasi Tombol Steering Axis Control Pengendali Output Pengendali Output 0 L1 + L2 + + Digital PWM A Analog Kanan PWM B 1 L1 + L2 + + Digital PWM B Analog Kanan PWM A 2 L1 + L2 + X + Analog Kiri PWM A Analog Kanan PWM B 3 L1 + L2 + X + Analog Kiri PWM B Analog Kanan PWM A 4 L1 + L2 + X + Analog Kanan PWM A Analog Kiri PWM B 5 L1 + L2 + + Analog Kanan PWM B Analog Kiri PWM A 6 L1 + L2 + + + Analog Kanan PWM A Digital PWM B 7 L1 + L2 + ++ X Analog Kanan PWM B Digital PWM A
Sumber: Innovative Electronics,2012.
Pada penelitian ini mode operasi yang digunakan adalah mode 6, cara pengaturan mode operasi 6 ditunjukkan pada Gambar 30. Mode 6 memiliki keluaran PWMA pada analog kanan dan PWM B pada digital.PWM B dipakai untuk kendali belok dan kendali tuas akselerasi, maka tombol digital digunakan sebagai tombol kendali. Arah kanan – kiri untuk kendali belok dan arah atas – bawah untuk kendali tuas akselerasi (Gambar 31).
Gambar 30. Cara pengaturan mode operasi
Gambar 31. Tombol untuk tuas kendali Akselerasi Belok Tombol Digital = ditekan bersamaan
28 Modul receiver berfungsi sebagai penerima logika yang dikirim oleh modul transmitter, lalu mengolahnya menjadi set output dalam bentuk sinyal PWM (Pulse Width Modulation) yang terdiri dari PWM A dan PWM B. Penekanan tombol akan menghasilkan sinyal PWM100%. PWM tersebut berfungsi sebagai penggerak dan menentukan arah putaran motor. Dalam mengendalikan putaran motor diperlukan modul EMS 30A H Bridge.
Gambar 32. Modul Receiver SPC Wireless Gamepad Interface
Gambar 33. Rangkaian Modul Receiver
Embedded Module Series (EMS)30 A H-Bridge merupakan H-Bridge berbasis IC VNH3SP30 yang didesain untuk menghasilkan drive 2 arah dengan arus kontinu sampai dengan 30 A pada tegangan 5.5 Volt sampai 16 Volt. Modul jenis ini dipilih karena sesuai untuk menggerakkan motor DC 12 Volt, modul ini hanya mampu menggerakkan 1 buah motor. Maka untuk mengendalikan 2 buah motor diperlukan 2 buah modul EMS 30A H Bridge. Pada penelitian ini digunakan 2 buah modul
EMS yaitu modul 1 untuk menggerakkan motor pada roda kemudi dan modul 2 untuk menggerakkan motor pada tuas akselerasi. Modul Receiver sendiri dapat dihubungkan dengan 4 buah modul EMS 30A H Bridge, sehingga dapat mengendalikan 4 buah motor sekaligus.
Hubungan Pin p bawah ini: Tabe Modul Receiver (J9) Pin Nama 1 M3DIR1 2 M3DIR2 3 M3PWM 4 VCC 5 GND 8
Sumber: Innovative Electronics,
4.3.3 Rangkaian Mik
Rangkaian mikro pengolahan dan penyim Mikrokontroler DT AVR Rangkaian Alarm (LED d atau konfigurasi pin-pin d a. Rangkaian Mikrokon
DT AVR ATmeg kendali dari seluruh sistem sensor suhu, dan potensio dan EMS Data Flash mem
Gambar 34. Modul EMS 30 A H-Bridge
pada Modul Receiver dengan EMS 30 A H-Bridge d bel 4. Hubungan modul receiver dan EMS 30 A H Bridg
EMS 30 A H Bridge
ke -1 (J1)
Modul Receiver
(J9)
EM
Pin Nama Pin Nama Pi 1 MIN1 6 GND 8 ata 2 MIN2 7 M4DIR1 1 6 MPWM 8 M4DIR2 2 7 atau 9 VCC 9 M4PWM 6 8 atau 10 PGND 10 VCC 7 ata cs, 2012.
ikrokontroler dan Sensor – sensor
krokontroler dan sensor – sensor berfungsi sebagai bag impanan data. Komponen – komponen yang di R ATmega 128L, Potensiometer, Sensor Ultrasonik, dan Buzzer) dan EMS Data Flash Memory. Adapun hu ditunjukkan Lampiran 3.
ontroler
ega 128 L merupakan unit mikrokontroler AVR yang b tem, untuk menerima data-data input dari hasil penguk
iometer lalu mengolah data tersebut dan ditampilkan ke
emory.
29 disajikan pada Tabel di
idge MS 30 A H Bridge ke -2 (J1) Pin Nama tau 10 PGND 1 MIN1 2 MIN2 6 MPWM atau 9 VCC
agian sistem pembacaan, digunakan terdiri dari ik, Modul LCD 16 x 2, hubungan tiap komponen
g berfungsi sebagai pusat ukuran sensor ultrasonik, ke LCD Display, Buzzer
Gamb Pada gambar ra membunyikan buzzer, PA – PC.3 digunakan sebag tampilan LCD, serta PF.0 sebagai input dari Potensi b. Rangkaian Sensor U Sensor yang digu
Ranger (USIRR). Yang m ultrasonik. Spesifikasi dar Terdiri Infrared Memilik Pulse W I2C-bus Dapat d I2C-bus Single su Supply C Aktif: 17 Reduced Power D Power D Pembaca Spesifik Jangkau Objek 0
bar 35. Skematik hubungan pin-pin Mikrokontroler AT rangkaian Mikrokontroler di atas, PA.0 berfungsi A.1- PA.5 dihubungkan ke EMS Data Flash Memory, agai input dari sensor ultrasonik, PD.0 – PD.7 dipa .0 merupakan input pembacaan sensor suhu LM 35, sed siometer.
Ultrasonik
igunakan pada rangkaian ini adalah sensor DT Sense U
merupakan modul pengukur jarak non kontak dengan p ari USIRR adalah:
ri dari sebuah Ultrasonik Ranger dan dapat dihubungkan
red Ranger GP2D12 (opsional).
iliki 2 buah antarmuka yang dapat aktif bersama yaitu:
Width / Lebar Pulsa (10 µs/mm) us
di-cascade hingga 8 modul dengan hanya 2 pin I/O (m us).
e supply 5 VDC.
ly Current (tanpa sensor infrared ranger): 17 mA typ.
ced Operation: 13 mA typ.
r Down: 7 mA typ.
r Down + Reduced Operation: 2 mA typ. acaan dapat dilakukan tiap 25 ms (40 Hz rate). fikasi Ultrasonic Ranger:
auan: 2 cm hingga 3 m 0 – 2 cm diukur berjarak 2 cm.
30 ATmega 128L
i sebagai output untuk y, PB.2 – PB.3 dan PC.2 pakai sebagai output ke sedangkan PF.1 dan PF.2
Ultrasonic and Infrared
pemancaran gelombang an dengan 2 buah sensor
DT Sense Ultras
sebagai titik referensi Gro
pin 4 (Busy/ready) sebag buah pin mikrokontroler dihubungkan ke Port B ultrasonik 2 ke Port C M ultrasonik adalah PWM. pada gambar di bawah ini
Gamba Pada penelitian i di depan traktor, sensor ultrasonik 2 dipasang pada
c. Rangkaian Buzzer Buzzer dalam ra depan traktor dari hasil p ketika mendeteksi objek dihubungkan dengan PA.0
rasonic and Infrared Ranger (USIRR) memiliki 4 bua
round, pin 2 sebagai input tegangan 5 Volt, pin 3 (SIG agai pin output. Untuk memicu dan membaca data pe r yang terhubung ke pin 3 (SIG) pada USIRR. Pin – B Mikrokontroler yaitu pin 3 (Port B.2) dan pin 4 Mikrokontroler. Yang dibaca pada sistem pengukura
. Rangkaian hubungan sensor ultrasonik dengan mikro ini:
bar 36. DT Sense Ultrasonic and Infrared Ranger (USIR
n ini digunakan 2 buah sensor ultrasonik sebagai pende r ultrasonik 1 dipasang pada bagian atas depan chas ada bagian bawah dari rangka traktor.
rangkaian sistem kendali ini berfungsi sebagai outpu
l pengukuran sensor ultrasonik yang telah diolah oleh m jek ≤1500 mm, buzzer akan aktif dan sebalikny
.0 pada mikrokontroler.
Gambar 37. Rangkaian alarm (Buzzer)
31 uah pin. Pin 1 berfungsi G) sebagai pin pulsa dan pengukuran diperlukan 1 pin sensor ultrasonik 1 4 (Port B.4), sedangkan ran jarak dengan sensor rokontroler dapat dilihat
SIRR)
deteksi adanya rintangan assis traktor dan sensor
tput adanya halangan di h mikrokontroler dimana nya. Rangkaian Buzzer
d. Rangkaian Sensor po Potensiometer di sudut putar 3600, tetapi de digunakan adalah potens sangat halus dengan juml VCC, pin GND dan pin O pin Output dihubungkan k keluaran dari potensiom membaca putaran motor d dihubungkan ke pin ADC putaran sudut roda depan,
Gamba e. Rangkaian modul LC LCD 16 x 2 meru x 2 baris. Dalam penel pengukuran oleh sensor mengaktifkan LCD 16 x 2 ini pin yang digunakan disajikan pada tabel di baw
Tab Pin Mikrok PD PD PD PD PD PD PD PD Gambar posisi (Potensiometer)
digunakan sebagai pengatur posisi sudut, karena potensi dengan desain khusus sudut putarnya bisa melebihi 360 nsiometer linear 10k karena potensiometer jenis ini mlah putaran sebanyak 10 kali. Potensiometer linier m
Output. Pin VCC dan GND dihubungkan dengan catu n ke pin ADC (Analog to Digital Converter) pada mikro
meter dan diubah menjadi data digital. Potensiomet r dalam menggerakkan tuas akselerasi, dimana pin outp DC1 (Port F.1). Sedangkan potensiometer 2 berfungsi
n, pin output potensiometer 2 dihubungkan ke pin ADC
bar 38. Rangkaian hubungan Potensiometer dengan mik LCD (Liquid Crystal Display)
erupakan modul LCD untuk menampilkan karakter deng elitian ini modul LCD digunakan untuk menampilk r dan mengetahui kinerja dari sensor dalam melakuk x 2, modul ini dikonfigurasikan dengan pin-pin pada mik n adalah pin pada Port.D (PD.0 – PD.7). konfiguras
awah ini:
abel 5. Konfigurasi Pin LCD dengan Pin Mikrokontrole rokontroler Pin LCD Keterangan
D.0 RS Data/Instructi D.1 RW Read/Write D.2 E Chip enable s D.3 - - D.4 D4 Data bit 4 D.5 D5 Data bit 5 D.6 D6 Data bit 6 D.7 D7 Data bit 7
ar 39. Rangkaian konfigurasi pin LCD dengan Mikrokon
32 nsiometer ini mempunyai 600. Potensiometer yang i perubahan tahanannya memiliki 3 pin yaitu pin tu daya 5 volt, sedangkan rokontroler untuk dibaca eter 1 berfungsi untuk utput potensiometer 1 ini gsi sebagai sensor posisi
C2 (Port F.2).
ikrokontroler.
engan ukuran 16 karakter ilkan data – data hasil ukan pengukuran. Untuk ikrokontroler. dalam hal asi dari pin-pin tersebut
ler
ction code
e signal
33 Gambar 40. Modul LCD 16 x 2
Pada Gambar 37 menunjukkan data hasil pengukuran oleh sensor – sensor. U1 dan U2 adalah hasil pengukuran jarak dalam satuan mm oleh sensor ultrasonik dan T adalah data pengukuran suhu oleh sensor Suhu LM 35. Data suhu tersebut digunakan dalam kalibrasi pengukuran jarak.
Sebelum dilakukan pemasangan rangkaian pada traktor, dilakukan pembuatan prototipe untuk mengetahui kinerja dari seluruh rangkaian. Dalam membangun prototipe kemudi traktor digunakan mobil-mobilan yang telah di bongkar, hanya dimanfaatkan bodi mobil-mobilan, sumber tenaga dan gear boxnya. Mobil-mobilan disini sebagai pengganti traktor. Rangkaian yang telah disambung sesuai konfigurasi pin-pin kemudian dipasang pada mobil-mobilan seperti gambar di bawah ini:
Gambar 41. Prototipe Sistem Kendali Kemudi