Pembuka dan Penutup Korden
Dengan Masukan Joystick dan Keluaran
Motor DC Berbasis ARM NUC 120
Ade Ardana1,
Eka Fatmawati2, Muhammad Yusuf Abdullah3, Samuel Beta4
Jl. Prof. H.
Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275
Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang
Jln. Prof. Sudarto, SH, Ds. Tembalang Semarang 50275
E-mail : adeardana@gmail.com1, fatmawatieka11@yahoo.com2, muhammadyusuf.2495@gmail.com3, sambetak2@gmail.com4
Intisari ─ Untuk mempermudah dalam membuka dan menutup korden, maka dalam proyek ini dibuatlah aplikasi
ARM (Advanced RISC Machine) menggunakan masukan joystick dan luaran berupa motor dc,
menggunakan
joystick sebagai masukan
digunakan untuk menentukan gerakan
korden, dan untuk mengatur buka tutup korden digunakan motor dc,
sedangkan ARM
sebagai kontroler dan pemroses sinyal.
Kata Kunci
: ARM, Joystick, Motor
DC.
Abstract ─ To
make it easier to control the curtains to adjust
the rotation angle of the curtains, so this
project was made applications
ARM (Advanced RISC
Machine) using feedback
joystick and outputs in the form of two pieces
of dc motor, using a joystick as an input used
to determine the movement of
the curtain, and to
organize open and closed drapery used dc motor,
while the ARM as
a controller and signal
processing.
Keywords: ARM, Joystick, DC Motor.
I.
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kemajuan
teknologi kini semakin pesat, didukung dengan banyak kebutuhan manusia untuk
mengerjakan sesuatu, kini ditekankan memakai teknologi karena mereka menganggap
dengan adanya teknologi kini hidup dan pekerjaan mereka lebih efisien dan
cepat. Dalam kehidupan kita sehari-hari dirumah, kita pasti melakukan banyak
sekali kegiatan, diantaranya adalah membuka dan menutup korden jendela setiap
hari dengan menghampiri jendela tersebut. Mungkin kita sudah terbiasa dengan
kegiatan membuka dan menutup korden jendela dengan menghampiri jendela, tetapi
ada kalanya kita ingin hal rutin tersebut dapat dikerjakaan secara otomatis,
tanpa harus membuka dan menutupnya dengan menghampirinya. Oleh karena itu
penulis mencoba membuat solusi alternatif dengan membuat Kendali Korden Dengan
Joystick Berbasis ARM NUC120, dengan menggunakan masukan yang berupa joystick
sehingga dapat mengatur putaran korden dan menggeser korden tanpa perlu
menghampiri korden yang terpasang di jendela.
1.2
Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas akan ditentukan
beberapa rumusan masalah yaitu :
1.
Bagaimana cara kerja joystick sebagai masukan ?
2.
Bagaimana
cara kerja motor dc sebagai keluaran ?
3.
Apa pengaruh
motor dc terhadap korden ?
1.3
Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan alat ini yaitu
1. Mempermudah pengaturan korden dengan sistem
elektronik
2. Mengatur perputaran sudut korden sesuai
keinginan
3. Mengaplikasikan
ARM sebagai kontroler dan pemroses sinyal
4. Mengaplikasikan
joystick sebagai masukan dalam perintah menggerakkan korden
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Untuk mengetahui berbagai komponen dan peralatan yang
dibutuhkan, maka disusunlah tinjauan pustaka sebagai acuan dalam merancang dan
membuat aplikasi menggunakan mikrokontroler ARM NUC120 ini.
1. ARM NUC120
ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32-bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang
dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC
Machine. ARM NUC120
merupakan sebuah modul mikronkontroler 32-bit berbasis ARM CortexM0. ARM
NUC 120 BOARD dilengkapi dengan program bootloader sehingga tidak membutuhkan
divais programmer terpisah. NUC120 dapat beroperasi dengan kecepatan CPU sampai
48MHz. Telah dilengkapi dengan Full Speed USB 2.0 Device Controller
yang sangat fleksibel dan dapat dikonfigurasi untuk berbagai aplikasi berbasis
USB.
Gambar 1. ARM NUC120
Spesifikasi
:
1. Berbasis NUC120RD2BN dengan Flash
memory APROM sebesar 64 Kbyte, 8 Kbyte SRAM, 4 Kbyte Data Flash.
2. Memiliki kemampuan IAP (In
Applicaton Programming) dan ISP (In System Programming) melalui
bootloader software pada LDROM.
3. Tersedia jalur SWD (Serial Wire
Debug) yang dapat digunakan untuk debugging serta programming.
4. Dapat diprogram langsung melalui jalur
USB.
5. Mendukung Peripheral DMA mode.
6. Memiliki 8 channel ADC dengan resolusi
12 bit.
7. Memiliki 4 buah timer 32 bit.
8. Memiliki fungsi Watchdog dan RTC.
9. Dilengkapi dengan 4 buah hardware
PWM dengan resolusi 16 bit.
10. Memiliki masing-masing 2 kanal jalur
komunikasi UART, SPI, dan I2C.
11. Memiliki 1 channel I2C.
12. Tersedia antarmuka USB dan UART RS-485.
13. Terdapat sensor suhu built-in dengan
range -40 - 125°C
dengan resolusi 1°C. Sensor ini
memiliki gain -1.76mV/°C dan offset 720 mV pada suhu 0°C.
14. Memiliki hingga 45 jalur GPIO yang
masing-masing dapat dikonfigurasi pull-up/ pull-down resistor, repeater
mode, input inverter, dan open-drain mode.
15. Terdapat 22 MHz internal osilator.
16. Frekuensi osilator eksternal sebesar 12
MHz dan fitur PLL sampai dengan 48 MHz.
17. Frekuensi osilator eksternal sebesar
32.768 KHz yang dapat digunakan untuk fungsi RTC dan Low Power Mode.
18. Tersedia rangkaian reset manual.
19. Bekerja pada tegangan 3,3 – 5,5 V.
20. Dilengkapi dengan regulator 3,3 V dan 5
V dengan arus maksimum 800 mA
21. Tersedia pilihan catu daya input : catu
daya eksternal 6,5 – 12 VDC (via regulator), catu daya eksternal 3,3 – 5,5 VDC
(tanpa melalui regulator), atau menggunakan sumber catu daya dari jalur USB.
2. Joystick
Joystick merupakan alat masukan komputer
yang berwujud tuas atau tongkat yang dapat bergerak ke segala arah, sedangkan games paddle biasanya berbentuk kotak atau
persegi terbuat dari plastik dilengkapi dengan tombol-tombol yang akan mengatur
gerak suatu objek dalam komputer. Alat ini dapat mentransmisikan arah sebesar dua atau
tiga dimensi ke komputer. Joystick umumnya digunakan sebagai pelengkap untuk memainkan
permainan video yang dilengkapi lebih dari satu tombol.
Merupakan sebuah tuas kendali umumnya
dikonfigurasi sehingga memindahkan gerakan sinyal tongkat kiri atau kanan
sepanjang sumbu X, dan bergerak ke depan (atas) atau belakang (bawah) gerakan
sinyal sepanjang sumbu Y.
Gambar 2. Joystick
3. Motor DC
Motor DC adalah motor listrik
yang memerlukan suplai
tegangan arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak
mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak
berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Motor arus
searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak
langsung/direct-unidirectional. Motor DC memiliki 3 bagian atau komponen utama
untuk dapat berputar sebagai berikut.
Bagian Atau Komponen Utama Motor DC Kutub medan. Motor DC
sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis
magnetik energi membesar melintasi ruang terbuka diantara kutub-kutub dari
utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau lebih komplek
terdapat satu atau lebih elektromagnet. Current Elektromagnet atau Dinamo. Dinamo
yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban.
Gambar 3. Motor DC
4. Relay
Relay adalah saklar yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen
elektro-mekanikal
yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal
(seperangkat kontak saklar).
Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar
sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat
menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4
komponen dasar yaitu :
1. Electromagnet
(Coil)
2. Armature
3. Switch
Contact Point (Saklar)
4. Spring
Gambar 4. Relay
Kontak Poin (Contact Point) Relay
terdiri dari 2 jenis yaitu :
·
Normally
Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi tertutup
·
Normally
Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi terbuka
Sebuah Besi yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan besi tersebut. Apabila kumparan
coil diberikan arus listrik, maka
akan timbul gaya elektromagnet yang kemudian menarik armature untuk berpindah dari posisi
sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat
menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi terbuka atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus
listrik, armature akan kembali lagi ke posisi awal (NC). Coil yang digunakan oleh relay untuk menarik kontak poin ke posisi tertutup pada
umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.
III. PERANCANGAN ALAT
3.1
Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika
Adapun komponen yang digunakan
adalah :
1. ARM NUC120
2. Joystick
3. Motor dc
4. Driver motor dc
5. Relay
3.2
Blok Diagram Hubungan
Komponen Utama
Berikut ini adalah diagram blok menggunakan
masukan joystick
dengan keluaran motor dc.
Gambar 5. Diagram Blok
3.3 Diagram Alir
Gambar 6. Diagram Alir
3.4 Pengawatan
Gambar 7. Pengawatan
IV. PENGUJIAN ALAT
4.1 Cara Kerja Alat
Analog joystick akan
mendapatkan tegangan sumber 5 volt kemudian mengalir melalui dua buah
pembagi tegangan, output ini disebut x-axis yang akan berubah tegangannya
apabila joystick digerakkan baik ke kanan ataupun kiri, output ini berupa
sinyal analog yang kemudian masuk ke modul Arm. Dalam kasus ini untuk memudahkan pembacaan perlu
dilakukan pengkondisian sinyal berupa ADC, ADC
ini susah jadi satu dengan arm sehingga tidak perlu tambahan komponen lain. Kemudian output dari ARM ini menuju driver
motor DC yang berupa dual transistor dan relay. Driver ini kemudian akan menggerakkan motor DC baik
secara forward maupun reverse.
4.2 Hasil
Percobaan
Gambar 8. Tampilan Box
Gambar 9. Korden
V. PENUTUP
Kesimpulan
:
Setelah
melakukan percobaan, maka didapatkan kesimpulan yaitu sebagai berikut :
1. Joystick sebagai masukan berfungsi untuk menentukan gerakan pada keluaran motor dc untuk menggerakkan korden.
2. Motor DC sebagai keluaran penggerak buka tutup korden, gerakan
motor DC ditentukan oleh posisi joystick.
Referensi
[1] http://mazayamari.blogspot.co.id
[2] http://belajararm.blogspot.co.id
[3] http://fitri-fitriani27.blogspot.com
Nama penulis : Ade Ardana.
Penulis dilahirkan di Semarang,
tanggal 16 Oktober 1995. Penulis telah
menempuh pendidikan formal di TK Bongsari Semarang, SD
Jatingaleh 01 Semarang, SMP Pondok Modern Selamat Kendal, dan SMKN 4 Semarang. Tahun 2013
penulis telah menyelesaikan pendidikan SMK. Pada tahun 2013 penulis mengikuti seleksi
mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di
kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik
Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.13.1.01. Apabila ada kritik,
saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: adeardana@gmail.com
Nama
penulis : Eka Fatmawati.
Penulis lahir
di Semarang tanggal 15 Maret 1995.
Telah
menempuh pendidikan formal di SDN Bangetayu Wetan 01-02 Semarang (lulus tahun
2007), SMPN 4 Semarang (lulus tahun 2010), SMAN 15 Semarang (lulus tahun 2013).
Saat ini sedang menempuh pendidikan diploma (D3) di Politeknik Negeri Semarang
(Polines) pada Program Studi D3 Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro.
Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini bisa
menghubungi melalui email : fatmawatieka11@yahoo.com
Nama
penulis : Muhammad Yusuf Abdullah. Penulis lahir di Semarang tanggal 1995.
Telah
menempuh pendidikan formal di SD Alam Ar-Ridho Semarang (lulus tahun 2007),
SMPIT Al-Multazam Kuningan Jawa Barat (lulus tahun 2010), SMAN 15 Semarang
(lulus tahun 2013). Saat ini sedang menempuh pendidikan diploma (D3) di
Politeknik Negeri Semarang (Polines) pada Program Studi D3 Teknik Elektronika
Jurusan Teknik Elektro. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai
penelitian ini bisa menghubungi melalui email
Tidak ada komentar :
Posting Komentar