PERANCANGAN SIMULATOR LIFT GEDUNG 6 LANTAI MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATMEGA8535

MAKALAH SEMINAR TUGAS AKHIR

PERANCANGAN SIMULATOR LIFT GEDUNG 6 LANTAI MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATMEGA8535 Oleh : Steven ( L2F 004 511)*, Iwan Setiawan, ST. MT.**, Budi Setiyono ST.MT. Bangunan baik yang digunakan oleh arsitek ataupun ahli teknik sipil haruslah dapat dipakai, dapat ditempati dengan nyaman oleh penghuninya. Bangunan itu harus dapat berfungsi dengan baik, tidak semata mata indah untuk dipandang. Agar nyaman bangunan harus dilengkapi dengan sarana dan prasaranannya, building utilities, terlebih lagi bila bangunan itu bangunan bertingkat banyak. LIFT dan eskalator adalah bagian yang tak terpisahkan dalam transportasi vertikal pada gedung- bertingkat. Dalam perancangan mikrokontroller atmega8535 digunakan sebagai pengendali kecepatan motor. Motor yg dikendalikan ini berfungsi untuk menaik turunkan lift ke lantai tujuan. Selain sebagai pengatur kecepatan motor , atmega8535 juga mengatur waktu menunggu, dan daya angkut lift. Pada Tugas Akhir ini dilakukan pengujian terhadap simulasi lift yang dibuat berlantai 6.hasil yang ingin dicapai adalah lift dapat berpindah dari lantai yang satu ke lantai yang lainna secara halus, dan presisi pada perhentian. Hal yang paling terakhir yang mungkin ingin dikembangkan setelah semuana berjalan adalah ingin menciptakan prosedur keamanan lift. Kata kunci : ATmega8535 dan lift. 3.

BAB I PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang 4.

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi salah satunya bertujuan untuk mempermudah pekerjaan manusia, salah satunya elevator atau lift. Lift adalah seperangkat alat angkut transportasi vertikal yang mempunyai gerakan periodik dan digunakan untuk mengangkut (menaikkan/menurunkan) orang atau barang secara vertikal melalui suatu guide rail vertical (jalur rel vertikal) dengan menggunakan seperangkat alat mekanik baik disertai alat otomatis ataupun manual. Untuk peracangan pergerakan lift yang diatur secara otomatis tentu saja akan merepotkan apabila simulasi kontrol otomatis dilakukan secara langsung pada lift yang sesungguhnya. Perangkat simulator lift gedung 6 lantai dirancang sebagai simulator lift sehingga dapat diperhitungkan efisiensi, efektifitas, dan fleksibilitas metode kontrol pada lift. 1.2.

5. 6. 7. 8.

BAB II DASAR TEORI 2.1

2.

3.

1.3. 1. 2.

Lift

Elevator uap dan hidrolik diperkenalkan pada tahun 1850 sedangkan penemuan elevator yang aman pertama di Dunia pada Tahun 1852 oleh Elisha Graves Otis.

Tujuan Tugas Akhir 2.1.1

1.

Aksi pengontrolan melalui sebuah aktuator yaitu motor dc + gearbox yang dikontrol menggunakan kontrol on-off. Pengaturan gerakan motor dc menggunakan rangkaian kerja H-Bridge menggunakan relay. Kontrol pergerakan lift menggunakan metode standar lift yaitu metode Selective – Collective. Tidak membahas secara detail metode kontrol lift lainnya. Tidak membahas secara detail konstruksi mekanik yang digunakan. Sistem mengabaikan gaya gesek, gravitasi, dan gaya-gaya yang mempengaruhi pada sistem miniatur lift tersebut.

Sebagai salah satu syarat menyelesaikan pendidikan pada Jurusan teknik Elektro Universitas Diponegoro. Sebagai wujud pengaktualisasi dan studi perbandingan antara ilmu yang bersifat teori dengan ilmu aplikasi teknologi. Mengetahui secara umum prinsip kerja dengan mengimplementasikan simulator lift 6 lantai.

1. 2.

Jenis Penggerak Lift Pada Umumnya Jenis penggerak lift digolongkan menjadi : Lift dengan sistem pengerak hidrolis (hydrolic elevator). Lift dengan sistem penggerak dengan motor listrik (traction type elevator).

Tabel 1. Perbandingan lift motor traksi dgn lift hidrolik Perbedaan Lift Motor Traksi Lift Hidrolik Jarak Terbatas 20 tidak terbatas Pelayanan meter Lebih dari 80 start /stop Frekuensi Terbatas 80 start perjam. Pada umumnya Pemakaian /stop perjam 180 start/stop per-jam. Tidak terbatas Terbatas (maks Kecepatan (1000m/menit) 90 m/menit)

Pembatasan Masalah Mikrokontroller yang digunakan adalah mikrokontroller Atmega8535. Simulator yang diuji adalah miniatur lift pada gedung 6 lantai.

1

2.1.2



Jenis Lift Dengan Motor Traksi

Konsep dasar dari lift yang mempergunakan motor traksi dapat dibedakan menjadi 2 (dua) yaitu :  Jenis Tarikan Langsung (Drum Type)  Jenis Tarikan Gesek (Traction Drive) 2.1.3

Geared elevator dengan penggerak motor AC geared biasanya dipergunakan pada lift berkecepatan rendah dan sedangkan Gearless elevator dengan penggerak motor DC (AC VVVF) dipergunakan pada lift kecepatan tinggi. Spesifik lift traksi system pengendali motor dan gear motor pada motor traksi antara lain :  Geared machine dengan motor AC single speed : 15-30 m/menit  Geared machine dengan motor AC double speed : 30-45 m/menit  Geared machine dengan motor AC VVVF speed : 45-210 m/menit  Gearless machine dgn motor DC / AC VVVF speed : >150 m/menit

Drum Type Elevator

Cara operasi lift jenis ini seperti pesawat angkat pada crane-crane pada proyek kontruksi bangunan, dengan menggulung tali baja pada tabung gulung. Lift jenis ini hanya dipergunakan untuk lift-lift dengan kapasitas kecil seperti pada lift perumahan (residential elevator) dan (lift pelayan) dumb waiter. Adapun kelemahan tersebut, antara lain :  Kecepatan yang dapat dicapai secara teknis terbatas ( +/- 15 m/menit) atau kecepatan ;ift kurang dari 30 m/menit  Kapasitas angkut terbatas (maksimal 200 kg).  Penggunaan tenaga listrik lebih boros ( tanpa bobot imbang ). 2.1.4

2.1.5

Lift jenis ini dapat digolongkan menjadi 2 (dua ) penggolongan, yaitu :  Dilihat dari segi mesin penggerak langsung atau tidak langsung, dibagi menjadi 2 (dua ) yaitu :  Geared Elevator  Gearless Elevator

Gambar 2.2 Gearless Elevator

2.1.6

Gambar 2.3 Gearless Elevartor

Komponen Utama Lift

Beberapa komponen utama yang digunakan pada lift secara umum antara lain :  Mesin pengangkat (hoisting machines). Berupa motor listrik dengan transmisi menggunakan gear atau gearless.  Sistem Rem (Brake System). Sistem rem dapat berupa sistem rem elektris maupun sistem rem manual.  Katrol (sheaves) terbuat dari cor.  Kawat penggantung (ropes) berfungsi untuk kabin lift & counter weight terbuat dari baja berpilin.  Rel penuntun (guide rails) berfungsi untuk kabin lift & counter weight dipasang menggunakan bracket dan terikat kuat pada struktur bangunan.  Beban pengimbang (counterweight).  Sepatu Penuntun (guide metal shoe), terpasang kuat pada bagian atas dan bawah kabin lift serta counterweight.  Buffer, terpasang dibawah sangkar lift & counterweight.  Sangkar Lift Penumpang (Elevator Car)  Magnetic Landing Device, berfungsi untuk memberhentikan sangkar lift pada setiap lantai yang dituju dengan toleransi +/- 5 mm dari lantai yang bersangkutan.  Landing Door.  Door Sills dan Toe Guards

Traction Type Elevator

Gambar 2.1 Geared Elevator

Dilihat dari jenis motor traksi yang dipergunakan dapat menjadi 2 jenis, yaitu :  Lift traksi motor AC.  Lift traksi motor DC

Methode pengoperasian Lift

Methode operasi lift secra umum dibedakan atas dua cara, yaitu:  Pengoperasian Manual Pengoperasian manual dioperasikan oleh seorang operator dan merupakan sistem pengoperasian sangkar lift dengan kecepatan rendah dan dapat berhenti pada posisi sembarang titik yang dikehendaki. Dalam pengoperasiannya lift diatur oleh seorang

Gambar 2.4 Geared Elevartor

2



Pengoperasian Otomatis Pengoperasian lift secara otomatis memberikan respon secara langsung kepada penumpang yang memanggil sangkar lift. Berdasarkan dibedakan atas:

prinsip kerjanya,

AVR dilengkapi dengan flash memori sebagai memori program. Arsitektur perangkat keras ATmega 8535 ditunjukkan pada Gambar 2.5.

metode ini



Metode Single Automatic Push Button Pada metode operasi ini, pada setiap lantai hanya terdapat satu buah tombol untuk memanggil sangkar sedangkan didalam sangkar lift terdapat tujuan level lantai yang diinginkan. Selama lift bekerja, lift tidak melayani panggilan dari penumpang lain. Lift akan memberikan tanggapannya setelah lift selesai melaksanakan tugasnya. Dengan kata lain lift baru dapat dipanggil apabila sangkar lift dalam keadaan tidak bekerja. 

Metode Selective – Collective Pada metode ini terdapat dua buah tombol panggilan pada setiap lantai yaitu tombol panggilan naik dan tombol panggilan turun. Kecuali pada lantai terendah dan tertinggi yang masing masing hanya terdapat satu tombol panggilan. Didalam sangkar lift terdapat tombol tujuan level lantai yang digunakan. Metode operasi selective – collective ini lebih praktis dan efisien karena secara otomatis sangkar lift akan melayani semua panggilan naik pada saat sangkar lift naik dan melayani semua panggilan turun pada lantai yang dilaluinya

Gambar 2.5 Arsitektur perangkat keras ATmega 8535

ATmega 8535 memiliki bagian sebagai berikut :  Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.  ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.  Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembanding.  CPU yang terdiri atas 32 buah register.  Watchdog Timer dengan osilator internal.  SRAM sebesar 512 byte.  Memori flash sebesar 8kb dengan kemampuan Read While Write.  Unit interupsi internal dan eksternal.  Port antarmuka SPI.  EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.  Antarmuka komparator analog.  Port USART untuk komunikasi serial.  Empat kanal PWM.  Tegangan operasi sekitar 4,5-5,5V.



Metoded Duplex-Collective Pada prinsipnya metode duplex –collective ini hampir sama dengan metode selective-Collective merupakan operasi gabungan dari dua atau lebih lift yang bekerja secara Selective-Collective. Pada metode ini, pada tiap lantai terdapat tombol bersama untuk memanggil sangkar lift. Apabila tombol panggilan ditekan maka sangkar dengan posisi paling dekat dan dengan arah yang sesuai dengan panggilan, akan melayani panggilan tersebut. Hal ini merupakan keistimewaan metode ini dibanding dengan metode Selective-Collective. Tombol tujuan terdapat pada setiap sangkar yang berfungsi untuk mengoperasikan sangkarnya masing-masing. 2.2

.

2.2.2. Fitur-fitur ATmega 8535

Mikrokontroler AVR ATmega 8535

Beberapa keistimewaan dari AVR ATmega 8535 antara lain:  Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.  Kemampuan memori flash 8KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte.  ADC (Analog to Digital Converter) internal dengan resolusi 10 bit sebanyak 8 saluran.  Port komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.  Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik

2.2.1. Keluarga AVR AVR (Alf and Vegard’s Risc Processor) merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). AVR mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang memungkinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI. Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATmega, dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Semua jenis

3

Susunan Kaki Mikrokontroler ATmega 8535

2.3.3. Indetifier Identifier atau pengenal adalah nama yang diberikan untuk sebuah variabel, fungsi, label, atau obyek yang lain. Identifier dapat berisi huruf (A…Z, a…z) dan angka (0…9) serta karakter underscore (_). Identifier hanya dapat dimulai dengan huruf atau underscore. Huruf besar dan huruf kecil dibedakan, sehingga variabel1 berbeda dengan VARIABEL1. Panjang identifier maksimum adalah 32 karakter.

Gambar 2.6 Susunan kaki mikrokontroler ATmega 8535.

2.3

2.3.4. Tipe Data

Emmbeded Sistem Dengan Bahasa C.

Istilah tipe data menyangkut pada bentuk dan panjang data yang kita gunakan. Tabel 2.1 berikut adalah tipe data yang dapat digunakan pada CodeVision AVR C compiler.

Mikrokontroler AVR dirancang dengan mempertimbangkan sifat-sifat pengkodean bahasa C, sehingga bahasa inilah yang kemudian cenderung digunakan daripada bahasa lainnya seperti bahasa basic ataupun pascal. Bahasa C yang digunakan pada AVR ini adalah ANSI (American National Standard Institute) C. Bahasa C yang digunakan untuk memprogram mikrokontroler ini disebut sebagai embedded C.

Tabel 2.1 Tipe Data

Tipe Bit Char Unsigned char Signed char Int Short int Unsigned int Signed int

2.3.1. Komentar Komentar adalah barisan kalimat di dalam listing program yang berfungsi sebagai keterangan agar memudahkan programmer dalam memahami suatu baris perintah dalam program. Komentar dengan panjang lebih dari satu baris diawali dengan tanda “/*” dan diakhiri dengan tanda “*/”, atau diawali tanda “//”, contoh : /* Ini adalah komentar lebih dari sebaris*/ // Ini adalah komentar satu baris.

2.3.2. Kata Kunci Kata kunci merupakan sejumlah kata yang telah digunakan oleh kompiler bahasa pemrograman. Kata kunci yang digunakan pada Embedded C adalah: 1 break 14 flash 27 signed 2 bit 15 float 28 sizeof 3 case 16 for 29 sfrb 4 char 17 funcused 30 sfrw 5 const 18 goto 31 static 6 continue 19 if 32 struct 7 default 20 inline 33 switch 8 do 21 int 34 typedef 9 double 22 interrupt 35 union 10 eeprom 23 long 36 unsigned 11 else 24 register 37 void 12 enum 25 return 38 volatile 13 extern 26 short 39 while

Ukuran (bit) 1 8 8 8 16 16 16 16

Long int

32

Unsigned long int

32

Signed long int

32

Float

32

Double

32

Jangkauan nilai 0 dan 1 -128 sampai 127 0 sampai 255 -128 sampai 127 -32768 sampai 32767 -32768 sampai 32767 0 sampai 65535 -32768 sampai 32767 -2147483648 sampai 2147483647 0 sampai 4294967295 -2147483648 sampai 2147483647 ±1.175e-38 sampai ±3.402e38 ±1.175e-38 sampai ±3.402e38

2.3.5. Konstanta Konstanta adalah data yang nilainya tidak dapat diubah selama program berjalan. Konstanta integer dan long integer dapat ditulis dalam bentuk desimal misal 34, biner dengan awalan 0b (misal 0b00010001), heksadesimal dengan awalan 0x (misal 0x5F). Jika string yang diletakkan diantara tanda kutip sebagai parameter fungsi, string ini akan secara otomatis dianggap sebagai konstanta dan ditempatkan di memori flash. Konstanta akan dimasukkan ke dalam memori flash. Untuk membuatnya menjadi spesifik, kata kunci flash atau const harus digunakan. 2.3.6. Variabel Variabel digunakan untuk menyimpan data. Secara arsitektur, variabel ini merupakan alamat pada suatu register, atau memori data. Variabel program dapat bersifat global (dapat diakses pada semua fungsi program) atau lokal (hanya dapat diakses di dalam fungsi yang mendeklarasikannya).

4

Tabel 2.3 Perintah-perintah M1632.

2.3.7. Fungsi dan Prosedur Fungsi adalah sekumpulan sintak program/subrutin yang melakukan tugas tertentu yang selalu mengembalikan/menghasilkan nilai setelah dipanggil. Sedangkan prosedur tidak mengembalikan suatu nilai. Fungsi dan prosedur ada yang memiliki parameter masukan, adapula yang tidak, sesuai dengan kebutuhan pembuatnya. 2.4

Tampilan LCD Karakter 16x2

Karakter LCD HD44780 adalah perangkat Liquid Crystal Display (LCD) yang mampu menampilkan hanya berupa karakter, antara lain : huruf, angka, simbol, dan tidak dapat digunakan untuk menampilkan grafik (perlu cara khusus). Berikut adalah konfigurasi pin karakter LCD HD44780.

Gambar 2.7. Contoh karakter LCD 16x2 HD44780.

2.4.1

Konfigurasi pin LCD karakter.

Tabel 2.2 Konfigurasi pin LCD karakter HD44780[10] NO Pin Deskripsi 1 Gnd (Ground) 2 Vcc (Supply 5 Vdc) 3 Vee (Contrast Voltage) 4 R/S (Instruction / Register Select) 5 R/W (Read / Write) 6 E (Clock) 7 D0 (Data 0 ) 8 D1 (Data 1 ) 9 D2 (Data 2 ) 10 D3 (Data 3 ) 11 D4 (Data 4 ) 12 D5 (Data 5 ) 13 D6 (Data 6 ) 14 D7 (Data 7 ) 15 Vcc (Backlight Supply 5 Vdc) 16 Gnd (Backlight Ground) . 2.4.2 Perintah-perintah M1632

Ket: X I/D, 1 S0 S/C, 1 R/L, 1 DL, 1 N, 1 F, 1 D, 0 C, 0 B, 0

= = = = = = = = = = =

2.5

Driver motor H-bridge dengan Relay

diabaikan. Increment, 0 = Decrement. Display tidak geser. Display Shift, 0 = Geser Kursor. Geser Kiri, 0 = Geser Kanan. 8 bit, 0 = 4 bit. 2 baris, 0 = 1 baris. 5x10, 0 = 5x8. Display Off, 1 = Display On. Cursor Off, 1 = Cursor On. Blinking Off, 1 = Blinking On.

H-bridge atau jembatan H kadang disebut "jembatan penuh" dinamakan demikian karena memiliki empat elemen switching di setiap “sudut” dari huruf H dan motor listrik pada persilangan-nya (garis horizontal). Jembatan dasar ditunjukkan pada gambar 2.8.

Untuk mengatur tampilan pada layar LCD, alamat DDRAM atau CGRAM mikrokontroler yang terhubung dengan M1632 harus mengirimkan data tertentu ke register perintah sesuai Tabel 2.3.

Gambar 2.8 H-bridge.

Saklar pada H-bridge diaktifkan secara berpasangan dan bersilangan maksudnya adalah untuk menggerakkan motor listrik dalam satu waktu hanya 2 saklar yang akan aktif yaitu saklar kiri atas dengan kanan bawah atau saklar kanan atas dengan kiri bawah. Motor listrik tidak akan bergerak jika lebih dari 2

5

saklar aktif atau ketika saklar yang aktif adalah kanan atas dengan kiri atas atau kanan bawah dengans kiri bawah, bahkan ketika saklar yang aktif berada ada sisi yang sama maka berakibat hubungan pendek seperti saklar kiri atas dengan kiri bawah atau kanan atas dengan kanan bawah.

2.7

Diagram ruang keadaan atau diagram state merupakan diagram yang menggambarkan masukan, kondisi state, keluaran sistem pada suatu saat. Pada finite state machine dikenal adanya istilah mesin Mealy dan mesin Moore. Mesin Mealy merupakan mesin sekuensial dimana keluaran sistem dipengaruhi oleh state dan masukan dengan kata lain keluaran merupakan fungsi state dan fungsi masukan. Mesin Mealy dapat digambarkan secara matematis sesuai dengan persamaan (2.1).

zt 

Gambar 2.9 H-bridge.

Berbeda dgn gambar 2.9 yang hanya menggunakan 2 saklar tetapi prinsipnya sama. Dari gambaran ini sebenarnya H-Bridge hanya mengatur polaritas yang akan diberikan pada motor DC agar dapat berputar 2 arah (bolak-balik). Perancangan H-Bridge atau driver Motor DC bisa dilakukan dengan 3 cara:  Menggunakan relay DC.  Menggunakan Transistor.  Menggunakan IC driver H-bridge.

=H

st , xt  .................................... (2.1)

Gambar 2.11 Arsitektur mesin Mealy Mesin Moore merupakan mesin sekuensial dimana keluaran sistem hanya dipengaruhi oleh kondisi state. Prinsip kerja mesin Moore dapat digambarkan dengan persamaan matematis (2.2).

Driver motor DC menggunakan relay sangat baik digunakan untuk menggedalikan mesin-mesin besar yang membutuhkan arus dan tegangan tinggi, tetapi syaratnya sistem membutuhkan respon waktu ON OFF yang tidak cepat dan tidak sering berubah kondisi dalam selang waktu tertentu. Driver motor menggunakan relay tidak bisa dikendalikan menggunakan PWM yang akan ON OFF dengan frekuensi yang cepat, hal ini berdasarkan spesifikasi relay tersebut yang mempengaruhi pada ketahanan relay itu sendiri karena akan sering menyebabkan bunga api. Kelemahan lain relay yaitu menggunakan medan elektromagnetik untuk menarik saklar mekanis menjadi aktif sehingga dibutuhkan arus yang cukup besar agar saklar aktif dan juga arus ini harus diberikan terus menerus untuk menjaga saklar tetap ON.

zt 

=

H st .................................

(2.2)

Gambar 2.12 Arsitektur mesin Moore.

BAB III PERANCANGAN ALAT 3.1

2.6

Diagram Ruang Keadaan

Gambaran Umum Simulator Lift

Metode Kontrol On-Off Alat dibuat dengan spesifikasi sebagai berikut :  Simulator lift memiliki jumlah 6 lantai.  Kontrol pergerakan lift menggunakan metode standar lift yaitu metode Selective – Collective.  Mikrokontroller yang digunakan adalah ATmega8535.  Tampilan yang digunakan adalah karakter LCD 16x2 untuk informasi proses yang terjadi.  Tampilan seven segmen untuk menampilkan lokasi lantai.  Motor DC yang digunakan adalah motor DC 12 Vdc yang memiliki gearbox.  Pengaturan gerakan motor dc menggunakan rangkaian kerja H-Bridge menggunakan relay.  Sensor optocoupler digunakan sebagai sensor posisi lift pada lantai.  Push button digunakan sebagai input untuk mengoperasikan jalannya lift.

Sistem pengaturan yang digunakan pada tugas akhir ini adalah sistem kontrol on-off. Sistem kontrol on-off pada dasarnya merupakan sistem kontrol loop tertutup yang hanya mempunyai dua posisi tetap, yaitu posisi on dan off. Diagram blok kontrol on-off yang memiliki masukan e(t) dan keluaran u(t), ditunjukkan pada Gambar 2.10.

e(

U

U U

Plant

y( Gambar 2.10 Blok kontrol On-Off.

6

Alat atau hardware akan bekerja dengan urutan kerja sebagai berikut :  Hubungkan power supply mikrokontroller dan motor dc.  Nyalakan main switch sehingga indikator power on telah nyala.  Seluruh seven segmen pada setiap lantai akan menyala.  Proses pengecekan motor DC akan terjadi. Jika lift berada pada lantai 1 maka lift akan bergerak naik hingga mencapai lantai 2 kemudian bergerak turun ke lantai 1. Jika lift tidak berada pada lantai 1 maka lift akan bergerak turun hingga mencapai lantai 1.  Sistem akan menunggu inputan push button untuk menentukan tujuan lift.  Mode default yaitu mode naik. Jika pada mode naik maka lift akan bergerak naik hingga tujuan akhir tercapai dan kemudian berubah menjadi mode turun apabila terdapat inputan / permintaan lift dari lantai yang lebih rendah.  Semua proses yang terjadi akan diinformasikan pada tapilan lcd karakter. 3.2

Gambar 3.3 Rangkaian skematik mikrokontroller ATmega8535

PORTA digunakan untuk mengaktifkan seven segmen, PORTB digunakan oleh tampilan LCD karakter 16x2. PORTC digunakan oleh input push button. PORTD.0-5 digunakan oleh sensor Limit switch dan PORTD.6-7 digunakan oleh deiver motor DC. 3.3.3 Tampilan Karakter LCD 16x2 Interface LCD 16x2 menggunakan PORTB pada mikrokontroller. Variabel resistor R3 dengan nilai 10K berfungsi untuk mengatur tingkat kontras tampilan LCD karakter.

Blok Diagram Keseluruhan Step Down Penguat Arus

Regulator 5Vdc

Dioda Penyearah

Step Down Regulator 5Vdc

Motor DC 12V + Gear box

Dioda Penyearah

PORTB Display LCD karakter 16x2

PORTD.6-7 Driver HBridge Relay PORTD.0-5 Sensor Optocoupler

220vAC

Mikrokontroller AVR ATmega8535

Gambar 3.4 Rangkaian skematik tampilan LCD karakter 16x2.

PORTA Seven segmen

3.3.4 Display Seven Segmen

PORTC dan PORTA.6-7 Push Button

Tampilan seven segmen berfungsi untuk menampilkan posisi lantai serta menginformasikan posisi lift berhenti dengan cara mengkedap-kedipkan seven segmen lantai tersebut

Gambar 3.1 Diagram blok perancangan hardware Simulator Lift.

3.3

Perancangan Perangkat Keras

3.3.1 Rangkaian Power Supply

Gambar 3.5 Rangkaian skematik display seven segmen.

Pada gambar 3.5 terlihat bahwa pin a, b, c, d, e, f, dan g dihubungkan secara langsung dengan vcc / sumber supply sedangkan pin common catode-nya dihubungkan seri dengan resistor 330 ohm. Setiap seven segmen akan menampilkan angka 1, 2, 3, 4, 5, dan 6 sehingga tampilan seven segmen akan selalu tetap.

(a)

(b) Gambar 3.2 (a) Rangkaian skematik power supply kontroller. (b) Rangkaian skematik power supply Motor DC.

3.3.5 Sensor Optocoupler Sensor optocoupler yang digunakan adalah sensor optocoupler inframerah yang memiliki 4 buah kaki yang menggunakan photo dioda pada

3.3.2 MikrokontrollerA Tmega8535

7

pemancarnya dan phototransistor pada penerimanya. Seperti ditunjukkan pada gambar 3.6 kedua kaki pemancar adalah kaki anoda dan katoda pada photodioda, lalu kedua kaki penerima adalah kaki kolektor dan emitor pada phototransistor. Pin mikrokontroller berlogika awal HIGH lempengan logam aluminium akan dilekatkan pada lift. Lempeng logam ini yang akan memotong cahaya yang dipancarkan dari pemancar ke penerima, sehingga apabila sensor optocoupler mendeteksi lift maka sensor akan berlogika HIGH karena cahayanya tertutup lempeng logam dan bila tidak mendeteksi lift sensor akan berlogika LOW.

3.4

Perancangan Lunak

Gambar 3.7 Diagram Blok Finite State Machine Simulator Lift 6 lantai.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA 4.1.

Pengujian Sistem Keseluruhan

Pengujian dilakukan dengan cara menjalankan sistem secara keseluruhan. Kemudian memberikan input, perintah, atau panggilan lift pada setiap lantai dengan berbagai kemungkinan. Tabel 4.1 menunjukkan hasil yang didapatkan dari pengujian sistem secara keseluruhan.

Gambar 3.6 Rangkaian skematik sensor optocoupler.

3.3.6 Input Push Button Input yang digunakan untuk memanggil lift adalah sebuat tombol push button normally open. Tombol yang digunakan adalah jenis tactile switch berukuran kecil dengan jumlah total 10 buah tombol. Lantai 1 dan lantai 6 hanya memiliki 1 buah tombol sedangkan lantai 2, lantai 3, lantai 4, dan lantai 5 masing-masing memiliki 2 tombol yaitu tombol naik (N) dan tombol turun (T).

Tabel 4.1 hasil pengujian simulator lift 6 lantai.

Gambar 3.7 Rangkaian skematik input push button.

8

No

Lantai asal

Lantai Tuj

Mode

Tom bol

1

1

2

Naik

2N

2

1

2

Naik

2T

3

2

5

Naik

5N

4

2

5

Naik

5T

5

5

1

Turun

1

6

1

5

Naik

3N

7

1

5

Naik

3T

8

6

2

Turun

4T

9

6

2

Turun

4N

Keterangan Lift ke lantai 2 lalu stop Lift ke lantai 2 lalu stop Lift ke lantai 5 lalu stop Lift ke lantai 5 lalu stop Lift ke lantai 1 lalu stop Lift naik dan stop di lantai 3 lalu ke lantai 5 Lift ke lantai 5 lantai 3 tidak dihiraukan. Lift turun dan Stop di lantai 4 lalu ke lantai 2 Lift ke lantai 2 lantai 4 tidak dihiraukan.

10

11

1

1

6

6

Naik

Naik

2N, 3N, 4N, 5N

2T, 3N, 4T, 5N

Lift naik dan berhenti di lantai 2, lantai 3, lantai 4, dan lantai 5. Lift naik dan berhenti di lantai 3 dan lantai 5. Lantai 2 dan 4 tidak dihiraukan.





[1]

[2]    

 

Lantai asal adalah posisi terakhir kali lift berhenti / tidak ada masukan. Lantai tujuan adalah lantai yang akan dituju lift karena ada input / perintah dari pengguna. Mode adalah mode pergerakan lift naik atau turun. Tombol adalah penekanan tombol ketika lift sedang bergerak menuju lantai tujuan / semacam permintaan interupsi. xN adalah tombol pada lantai x permintaan NAIK. xT adalah tombol pada lantai x permintaan TURUN.

[3]

[4] [5] [6]

Ditambahkan sistem kontrol kecepatan motor penggerak sehingga pergerakan lift saat stopmaks dan maks to stop lebih halus dengan softstart dan softstop. Metode pergerakan lift dengan metode lainnya seperti metode fuzzy, Duplex-Collective, PID, dan lainnya. DAFTAR PUSTAKA Lift, http://elib.unikom.ac.id/files/disk1/494/jbptunik ompp-gdl-agusnandar-24682-3-babii.pdf Datasheet ATmega8535, http://www.atmel.com/Images/2502S.pdf. C Language, http://en.wikipedia.org/wiki/C_(28programming _language) Ayuliana, erlangga.staff.gunadarma.ac.id, SBP/C++/Ayuliana/Feb2004. Blog Tutorial, www.PayZTronics.blogspot.com Dasar Teori Power Supply, http://belajarelektronika.com/power-supply/teori-powersupply-catu-daya/

Steven (L2F004511), mahasiswa Teknik Elektro Universitas Diponegoro angkatan 2004, yang lahir belasan tahun lalu di tempat nun jauh di sana. Saat ini mengambil konsentrasi kontrol.

Hasil pengujian pada tabel 4.1 memperlihatkan bahwa logika simulator lift 6 lantai telah berjalan sesuai dengan metode Selective – Collective sehingga dapat disimpulkan simulator lift 6 lantai telah bekerja sesuai dengan perancangan sistem.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.

Kesimpulan

Semarang, juli 2011 Mengetahui, Dosen Pembimbing

Berdasarkan hasil perancangan, pengujian, dan analisa dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :  Mikrokontroller Atmega8535 dapat digunakan sebagai pengendalian pergerakan pada simulator lift 6 lantai.  Rangkaian jembatan H-Bridge menggunakan relay dapat digunakan untuk menggerakkan lift naik maupun turun akan tetapi tidak dapat digunakan untuk mengatur kecepatan pergerakan lift tersebut.  Metode Selective – Collective yang digunakan untuk mengatur pergerakan lift cukup efektif pada simulator yang telah dirancang.  Logika pemrograman menggunakan metode Selective – Collective telah berjalan sesuai dengan input atau perintah yang terjadi pada simulator lift 6 lantai. 5.2 

Iwan Setiawan, ST, MT NIP. 197309262000121001

Saran Perkembangan selanjutnya disertai dengan sistem monitoring posisi lift pada software komputer.

9