SISTEM PENGATURAN STARTING DAN PENGEREMAN MOTOR UNTUK PINTU GESER OTOMATIS Disusun oleh :
Aris Wijaya 2208 030 064
Raditya Fahmi B. 2208 030 029 DOSEN PEMBIMBING
Pujiono, ST., MT. NIP. 196802151994031022 INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2011
Latar Belakang Kemajuan Teknologi Untuk kemudahan manusia
Pembuatan alat secara otomatis
Pembuatan sistem untuk membuka dan menutup pada miniatur pintu secara otomatis dengan mengatur proses Starting dan proses pengereman pada motor penggerak pintu
1
Kebanyakan pintu masih manual
Ketidakefektifan untuk pintu yang besar dan tidakefisien untuk waktu serta kesulitan untuk orang yang punya kekurangan (tunadaksa)
Dibutuhkan proses pengaturan otomatisasi pada pintu diperlukan untuk mempermudah manusia dalam menjalankan aktivitas sehari-hari
Permasalahan • Ketidakefektifan dalam proses buka tutup secara manual untuk pintu yang ukurannya besar seperti pada gudang tempat penyimpanan alat berat, serta untuk tempat yang membutuhkan proses yang cepat seperti rumah sakit proses yang masih manual ini menyebabkan ketidakefisiensian dalam hal waktu • Proses buka tutup pintu yang manual ini juga akan membuat kesulitan untuk beberapa orang yang mempunyai kekurangan seperti tuna daksa apabila akan memasuki tempat-tempat umum seperti supermarket dan lainnya • Selain itu proses buka tutup pintu otomatis mengakibatkan kerja motor menjadi maksimal sehingga diperlukan pengaturan cara Starting dan pengereman motor yang benar agar motor dan pintu tidak cepat rusak .
2
Batasan Masalah Simulasi yang dilakukan menggunakan miniatur pintu geser yang telah dibuat. Subyek yang dikendalikan adalah proses membuka dan menutup pintu secara otomatis dengan mengatur sistem Starting dan pengereman motor. Pengaturan pintu tidak dapat dilakukan dalam keadaan tegangan listrik PLN mati.
3
Tujuan Pembuatan sebuah sistem pengaturan Starting dan pengereman motor untuk pintu geser otomatis. Sistem ini akan digunakan untuk membuka dan menutup pintu secara otomatis ketika ada orang yang akan masuk atau keluar dari suatu tempat dan mengatur cara kerja motor pada saat Starting awal pintu akan membuka dan pada saat pengereman motor ketika pintu akan menutup
4
Diagram Blok Keseluruhan Rangkaian Power Supply
Power Supply
Limit Switch 1
Limit Switch 2
Limit switch 1
Limit switch 2
Sensor PIR 1 (Passive Infra Red)
Sensor PIR 1 (Passive Infra Red)
Sensor PIR 2 (Passive Infra Red)
Mikrokontroler
Sistem Minimum Mikrokontroler
Sensor PIR 2 (Passive Infra Red)
5
Limit Switch 3
Limit Switch 4
Limit switch 3
Limit switch 4
Driver Relay 1
Driver Relay 1
Motor Pintu 1
Motor Pintu 1
Driver Relay 2
Motor Pintu 2
Driver Relay 2
Motor Pintu 2
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. Perancangan Miniatur dan Mekanik Pintu Geser Otomatis . Perancangan Perangkat Lunak
6
Perancangan Rangkaian Elektronik Rangkaian power supply +5 Volt dan +12 Volt
7
Power supply +5 Volt digunakan sebagai supply tegangan rangkaian mikrokontroler ATmega16, Sensor PIR (Passive Infra Red), dan rangkaian driver relay
•
Power supply +12 Volt sebagai supply tegangan rangkaian driver relay
Perancangan Rangkaian Elektronik Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATmega16
Port yang digunakan : - Port A0 sebagai input sensor PIR 1. - Port A1 sebagai input sensor PIR 2. - Port A2 - Port A3 - Port A4 - Port A5
8
sebagai input Limit Switch1. sebagai input Limit Switch2. sebagai input Limit Switch3. sebagai input Limit Switch4.
- Port D3 sebagai Output ke driver relay 1 pengendali arah. - Port D4 sebagai Output ke driver relay 1 pemberi nilai PWM. - Port D5 sebagai Output ke driver relay 2 pemberi nilai PWM. - Port D6 sebagai Output ke driver relay 2 pengendali arah
Perancangan Rangkaian Elektronik Rangkaian Sensor PIR active low Sensor yang digunakan pada tugas akhir ini menggunakan sensor infra merah yaitu sensor PIR (Passive Infra Red) dengan tipe KC7783R. Kami membuat output dari sensor PIR ini active low sehingga cara kerjanya adalah saat sensor tidak mendeteksi adanya gerakan manusia maka outputnya menjadi logic 1 sedangkan apabila sensor mendeteksi adanya gerakan manusia maka outputnya menjadi logic 0.
9
Perancangan Rangkaian Elektronik Rangkaian Limit Switch
Rangkaian Limit switch pada sistem ini berfungsi sebagai input ke mikrokontroler yang nantinya akan digunakan untuk menghentikan putaran motor. Limit switch ini akan masuk ke Port A.2 sampai Port A.5. Pada mikrokontroler input ini akan disetting pull up, sehingga saat limit switch tidak ditekan akan berlogic 1, dan saat limit switch ditekan akan berlogic 0
10
Perancangan Rangkaian Elektronik Rangkaian Driver Relay dengan PWM
11
Driver Relay 1 dan Relay 2 masing – masing untuk driver motor pintu 1 dan motor pintu 2 Pada tiap driver relay mempunyai 2 port input dari mikrokontroler, satu untuk mengendalikan arah dan satunya lagi untuk memberikan sinyal PWM Driver relay ini adalah active low
Perancangan Perangkat Lunak
Pengaturan PWM pada Mikrokontroler ATmega16 dengan Codevison AVR
12
Perancangan Perangkat Lunak
Pengaturan PWM pada Mikrokontroler ATmega16 dengan Codevison AVR
Pengaturan Mode PWM yang digunakan pada Code Vision AVR adalah mode Phase Correct PWM Pengaturan nilai Clock Value (Prescaler) pada Code Vision AVR adalah 1.000.000 KHz = 1 MHz Pengaturan untuk output OCR1A dan OCR1B adalah inverting
13
Perancangan Mekanik dan Miniatur Pintu Geser Otomatis
Perancangan Miniatur Pintu Geser Otomatis dan Kotak Rangkaian Elektronik
14
Perancangan Mekanik dan Miniatur Pintu Geser Otomatis
Perancangan Mekanik Pintu Geser Otomatis
15
Perancangan Mekanik dan Miniatur Pintu Geser Otomatis
Konfigurasi sambungan DB-25 Male pada kotak rangkaian elektronik
16
Pin DB-25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
FUNGSI GROUND Pin PIR1 menuju mikrokontroler Power supply PIR1 Pin PIR2 menuju mikrokontroler Power supply PIR2 Pin Limit Switch 1 Pin Limit Switch 2 Pin Limit Switch 3 Pin Limit Switch 4 Motor2 Motor2 Motor1 Motor1
Perancangan Mekanik dan Miniatur Pintu Geser Otomatis
Konfigurasi sambungan DB-25 Female pada miniatur pintu geser Pin DB-25 FUNGSI otomatis
17
1 2
GROUND Pin PIR1 menuju mikrokontroler
3 4
Power supply PIR1 Pin PIR2 menuju mikrokontroler
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Power supply PIR2 Pin Limit Switch 1 Pin Limit Switch 2 Pin Limit Switch 3 Pin Limit Switch 4 Motor2 Motor2 Motor1 Motor1
Pengujian Alat Secara Keseluruhan
18
Saat Ada Orang yang akan masuk atau keluar maka pintu membuka dengan proses starting dan pengereman pada motor yang diatur dengan program PWM dari mikrokontroler
Ketika PIR sudah tidak mendeteksi gerakan orang maka pintu akan kembali menutup dengan proses starting dan pengereman pada motor yang juga diatur dengan program PWM dari mikrokontroler
Kesimpulan dan Saran Kesimpulan
Alat yang dibuat dapat untuk mendeteksi gerakan orang yang akan masuk atau keluar melalui pintu geser otomatis. Sistem Pengaturan Starting dan Pengereman pada motor penggerak pintu dapat dilakukan dengan menggunakan fasilitas PWM pada Mikrokontroler Atmega16 Sistem yang dibuat belum dapat bekerja ketika listrik pada PLN mati karena masih belum ada tenaga listrik cadangan. Namun, alat ini memiliki keterbatasan yaitu dalam pengontrolan sistem starting dan pengereman motor pada pintu satu dan pintu dua, kami masih belum bisa menyetting pada kondisi yang sangat ideal. Sehingga kami masih belum dapat menyetting gerakan yang sama persis pada kedua pintu saat akan membuka dan menutup.
19
Saran
Pada penelitian selanjutnya diharapkan alat tersebut dapat dikontrol kecepatan motornya dengan lebih presisi sehingga gerakan pada pintu 1 dan pintu 2 dapat persis bersamaan
Dibutuhkan sumber tenaga dari luar yang tidak tergantung pada sumber listrik PLN agar dapat menggerakkan sensor dan motor pada pintu sehingga sistem dapat berfungsi walaupum listrik mati.
20
Sekian dan Terima Kasih 21