LAPORAN TUGAS AKHIR PROTOTYPE PENGENDALIAN ROTASI MOTOR DC MENGGUNAKAN LabVIEW 7.1
Disusun Oleh :
RAHMAT FUAD 062408006
PROGRAM STUDI FISIKA INSTRUMENTASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010
Universitas Sumatera Utara
LAPORAN TUGAS AKHIR PROTOTYPE PENGENDALIAN ROTASI MOTOR DC MENGGUNAKAN LabVIEW 7.1
Diajukan sebagai salah satu syarat guna memperoleh gelar Ahli Madya pada Program studi DIII Fisika Instrumentasi Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disusun Oleh :
RAHMAT FUAD 062408006
PROGRAM STUDI FISIKA INSTRUMENTASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi Rabil’alamin Puji syukur hanya kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah dan bimbingan-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan laporan Tugas Akhir ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada Program Diploma III Fisika Instrumentasi. Adapun tugas akhir ini mengambil judul Prototype Pengendalian Rotasi pada Motor DC Menggunakan LabVIEW 7.1. Keberhasilan penyusunan tugas akhir ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan dan dukungan berbagai pihak. Untuk itu dengan penuh rasa hormat dan tulus penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Drs. Luhut Sihombing M.S, sebagai pembimbing lapangan, yang telah memberikan banyak pengertiannya, pengarahanpengarahan dalam menyelesaikan Tugas Akhir. 2. Bapak Drs. Sudjono M.S sebagai dosen wali selama masa studi penulis, terima kasih atas bimbingan dan pengarahannya. 3. Ayahanda, ibunda dan saudara-saudaraku tercinta yang telah memberikan doa, dukungan baik moril maupun materil. 4. Guru-guru yang telah membimbing dan mengarahkan saya, Tgk. Fakhruddirradhi, teman-teman FIN, atas dukungan dan doanya. Dan terimakasih untuk teman-teman semua yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
Universitas Sumatera Utara
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan tugas akhir ini masih terdapat banyak kekurangan serta kesalahan, oleh karena itu penulis menghargaiadanya saran dan kritikan yang dapat memperbaiki atau mengevaluasi sehingga bermanfaat untuk perbaikan dimasa yang akan dating. Semoga laporan ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu yang bermanfaat bagi pembaca. Amin Yaa Rabbal’alamin
Medan,
Novenber 2009
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman Sampul………………………………………………………………… i Halaman Pengesahan………………………………………………………….... ii Halaman Persembahan………………………………………………………… iv Kata Pengantar…………………………………………………………………. v Daftar Isi………………………………………………………………………...vii Daftar Gambar………………………………………………………………….. x Daftar Tabel…………………………………………………………………… xii Intisari…………………………………………………………………………..xiii BAB I PENDAHULUAN………………………………………………………..1 1.1 Latar Belakang Pemilihan Judul………………………………………1 1.2 Maksud dan Tujuan…………………………………………………...2 1.3 Batasan Masalah………………………………………………………2 1.4 Metode Pendekatan Masalah………………………………………….2 1.5 Sistematika Penulisan…………………………………………………3 BAB I
Pendahuluan………………………………………………3
BAB II
Dasar Teori………………………………………………..3
BAB III
Perancangan dan Perakitan………………………………..4
BAB IV
Hasil dan Pembahasan…………………………………….4
BAB V
Penutup……………………………………………………4
Universitas Sumatera Utara
BAB II DASAR TEORI………………………………………………………….4 2.1 Konsep Dasar Perangkat Keras………………………………………………..4 2.1.1 Motor DC……………………………………………………………5 2.1.2 Antarmuka Menggunakan Port Paralel…………………………… 6 2.1.3 H-Bridge (Rangkaian Jembatan H)……………………………… 10 2.1.4 Pulse Width Modulation (PWM)………………………………… 11 2.1.5 Sensor Kecepatan (Optokopler)……………………………………14 2.1.6 Pemicu Schimitt (IC 7414)…………………………………………15 2.2 Konsep Dasar Perangkat Lunak…………………………………………… 16 2.2.1 LabView (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench……………………………………………………16 BAB III PERANCANGAN SISTEM DAN PEMOGRAMAN………………26 3.1 Sistem Perangkat Keras (Hardware)…………………………………………26 3.1.1 Antarmuka Port Paralel…………………………………………….28 3.1.2 IC L293D Sebagai Pengendali Motor DC…………………………28 3.1.3 Brushed Motor……………………………………………………..31 3.1.4 Rangkaian Sensor Kecepatan………………………………………31 3.1.5 Rangkaian Catu Daya………………………………………………35
3.2 Sistem Perangkat Lunak……………………………………………………...36 3.2.1 Pengendali Arah Putaran Motor, Kecepatan Motor dan PWM…….37 3.2.2 Menghitung Kecepatan Motor…………………………………… 42
Universitas Sumatera Utara
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN……………………………………… 46 4.1 Hasil Percobaan………………………………………………………………46 4.2 Pembahasan…………………………………………………………………..50 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN……………………………………… 52 5.1 Kesimpulan…………………………………………………………………..52 5.2 Saran………………………………………………………………………….52
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Rangkaian motor shunt……………………………………………4
Gambar 2.2
Rangkaian motor seri…………………………………………… 5
Gambar 2.3
Rangkaian motor Kompon……………………………………… 5
Gambar 2.4
Tata-letak pin port parallel (printer)……………………………. 6
Gambar 2.5
Rangkaian jembatan H…………………………………………. 10
Gambar 2.6
Rangkaian lebar pulsa………………………………………….. 12
Gambar 2.7
IC L293D……………………………………………………….. 12
Gambar 2.8
Arsitektur rangkaian dalam IC L293D…………………………..13
Gambar 2.9
Simbol Optokopler……………………………………………….14
Gambar 2.10 Diagram pin IC 7414…………………………………………….15 Gambar 3.1
Blok diagram rangkaian pengendali motor DC………………….26
Gambar 3.2
Blok diangram keseluruhan pengendali motor DC………………27
Gambar 3.3.
Rangkaian pengendali motor DC……………………………….. 27
Gambar 3.4
Konfigurasi pin IC L293D (Unitrode/)…………………………..29
Gambar 3.5
Rangkaian IC L293 sebagai pengendali motor DC …………….30
Gambar 3.6
Brushed motor……………………………………………………31
Gambar 3.7
Rangkaian pencacah RPM……………………………………….31
Gambar 3.8
Rangkaian optokopler……………………………………………33
Gambar 3.9
Rangkaian Transistor dan pemicu schimit………………………34
Gambar 3.10 Posisi mekanis optokopler……………………………………….35 Gambar 3.11 Rangkaian catu daya……………………………………………. 36
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.12 Diagram alir pengendali arah putaran, kecepatan dan PWM…….37 Gambar 3.13 Diagram blok pengendali arah putaran motor, kecepatan motor dan PWM.......................................................... 38 Gambar 3.14 Diagram blok arah putar motor kanan………………………… 39 Gambar 3.15 Diagram blok sequence pada arah putar motor kanan………… 39. Gambar 3.16 Diagram blok arah putar kiri……………………………………..40 Gambar 3.17 Diagram blok sequence pada arah putar motor kiri…………… 40 Gambar 3.18 Diagram alir proses pembacaan kecepatan motor……………….42 Gambar 3.19 Diagram blok baca optokopler…………………………………..43 Gambar 3.20 Diagram alir hitung RPM………………………………………. 44 Gambar 3.21 Diagram blok rumus menghitung nilai RPM…………………….44 Gambar 3.22 Diagram blok reset variabel cacah……………………………… 45 Gambar 4.1
Alat pengendali motor DC ………………………………………46
Gambar 4.2
Gambar grafik perubahan RPM………………………………….47
Gambar 4.3
Tampilan Hasil request arah putar kanan………………………..49
Gambar 4.4
Tampilan hasil request arah putar kiri…………………………...49
Gambar 4.5
Lempeng lingkaran yang diberi lubang………………………….50
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Tabel signal dan fungsi pin port parallel………………………… 7
Tabel 2.2
Alamat-alamat dasar kanal paralel………………………………. 8
Tabel 2.3
Register data port paralel………………………………………… 8
Tabel 2.4
Register status port paralel………………………………………. 9
Tabel 2.5
Register kontrol port paralel……………………………………..10
Tabel 2.6
Fungsi struktur…………………………………………………...17
Tabel 2.7
Fungsi numerik………………………………………………….. 18
Tabel 2.8
Fungsi Boolean………………………………………………….. 19
Tabel 2.9
Fungsi string……………………………………………………...20
Tabel 2.10
Fungsi larik……………………………………………………… 21
Tabel 2.11
Fungsi perbandingan……………………………………………. 22
Tabel 2.12
Fungsi waktu dan dialog ………………………………………...23
Tabel 2.13
Fungi penanganan berkas ………………………………………. 23
Tabel 2.14
Fungsi komunikasi TCP/IP………………………………………24
Tabel 2.15
Fungsi I/O………………………………………………………...25
Tabel 4.1
Tabel perubahan kecepatan terhadap PWM…………………….. 47
Universitas Sumatera Utara
