Tampilkan postingan dengan label Mikrokontroller. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Mikrokontroller. Tampilkan semua postingan

Kamis, 02 Januari 2025

Design Prototipe Payung Tenda Kafe Otomatis Berbasis Arduino

Design Prototipe Payung Tenda Kafe Otomatis Berbasis Arduino
By. Iyon Manakarra // Mekatronika Manakarra


PENDAHULUAN

Dalam era modern ini, inovasi teknologi terus berkembang untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari secara lebih praktis dan efisien. Salah satu contohnya adalah dalam industri kafe dan restoran, di mana estetika dan kenyamanan pengunjung menjadi prioritas utama. Payung tenda kafe, sebagai elemen penting dalam ruang terbuka, sering kali menghadapi tantangan dalam pengoperasiannya, seperti pembukaan dan penutupan manual yang memakan waktu dan tenaga, serta kerentanan terhadap cuaca yang tiba-tiba berubah.
Proses desain prototipe payung tenda otomatis berbasis Arduino hadir sebagai solusi inovatif untuk mengatasi permasalahan tersebut. Sistem otomatisasi ini dirancang untuk mempermudah pengoperasian payung tenda, baik dalam membuka maupun menutupnya secara efisien hanya dengan satu sentuhan tombol atau sensor. Arduino, sebagai platform mikrokontroler yang fleksibel dan mudah digunakan, menjadi inti dari sistem ini dengan mendukung berbagai komponen seperti motor servo, sensor cuaca, dan kontrol nirkabel.
Proses pengembangan prototipe melibatkan berbagai tahapan, mulai dari identifikasi kebutuhan pengguna, perancangan mekanisme payung, pemrograman mikrokontroler, hingga integrasi sistem dan pengujian fungsional. Prototipe ini diharapkan mampu meningkatkan kenyamanan pengguna, mempercepat pengoperasian payung tenda, serta memberikan nilai tambah pada estetika dan efisiensi operasional kafe.
Dengan pendekatan ini, inovasi payung tenda otomatis berbasis Arduino tidak hanya menjadi solusi teknologi, tetapi juga menciptakan pengalaman baru yang mendukung kenyamanan pelanggan dan efisiensi bisnis dalam industri kafe modern.

BLOK DIAGRAM SYSTEM

Mekatronika Manakarra_PAyung Tenda Otomatis System
Blok Diagram System Payung otomatis

KOMPONEN UTAMA KONTROL ELCTRONIC
1. Arduino
Arduino adalah platform elektronik berbasis mikrokontroler yang dirancang untuk memudahkan pengembangan berbagai aplikasi kontrol otomatisasi. Dengan menggunakan bahasa pemrograman yang sederhana dan antarmuka perangkat keras yang fleksibel, Arduino memungkinkan integrasi berbagai komponen seperti sensor, aktuator, motor, dan modul komunikasi. Pada sistem kontrol, Arduino berfungsi sebagai "otak" yang memproses data dari sensor untuk mengambil keputusan dan mengendalikan perangkat output sesuai kebutuhan. Kemampuannya untuk beroperasi secara real-time dan kompatibilitas dengan berbagai modul menjadikan Arduino pilihan populer dalam proyek inovasi teknologi, termasuk dalam otomatisasi rumah, robotika, dan prototipe perangkat pintar.



2. RTC DS1302

RTC (Real-Time Clock) DS1302 adalah modul jam waktu nyata yang dirancang untuk memberikan fungsi penunjuk waktu yang akurat, termasuk jam, menit, detik, tanggal, bulan, dan tahun, dengan fitur kalender otomatis yang memperhitungkan tahun kabisat hingga tahun 2100. Modul ini dilengkapi dengan kemampuan penyimpanan daya cadangan melalui baterai, sehingga tetap dapat mempertahankan waktu bahkan saat sistem utama dimatikan. DS1302 menggunakan komunikasi serial tiga kabel yang sederhana, sehingga dapat dengan mudah diintegrasikan dengan mikrokontroler seperti Arduino. Dengan konsumsi daya yang rendah dan kemampuan untuk menyimpan data tambahan dalam memori RAM-nya, modul ini sering digunakan dalam aplikasi yang memerlukan pelacakan waktu presisi, seperti sistem alarm, logger data, dan perangkat pintar.

3. LCD 2 x16 Character
LCD 2x16 karakter adalah jenis layar tampilan yang mampu menampilkan hingga 2 baris teks dengan masing-masing baris terdiri dari 16 karakter. Layar ini sering digunakan dalam berbagai aplikasi elektronik untuk menampilkan informasi seperti status sistem, data sensor, atau pesan pengguna. Dengan teknologi yang hemat daya dan antarmuka yang kompatibel dengan mikrokontroler seperti Arduino, LCD ini dapat dihubungkan dengan mudah menggunakan pin digital atau komunikasi I2C untuk pengoperasian yang lebih sederhana. Keunggulannya meliputi keterbacaan yang baik, konsumsi daya rendah, serta kemampuan untuk menampilkan karakter alfanumerik maupun simbol khusus, menjadikannya ideal untuk berbagai proyek elektronik skala kecil hingga menengah.

4. Buzzer
Buzzer aktif 5VDC adalah komponen elektronik yang berfungsi menghasilkan bunyi dengan frekuensi tetap saat diberi tegangan DC sebesar 5 volt. Berbeda dengan buzzer pasif, buzzer aktif sudah memiliki osilator internal sehingga tidak memerlukan sinyal tambahan untuk menghasilkan suara, cukup dengan tegangan yang sesuai. Komponen ini banyak digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan pemberitahuan suara atau alarm, seperti perangkat elektronik rumah tangga, sistem keamanan, atau indikator pada proyek berbasis mikrokontroler seperti Arduino. Keunggulan buzzer aktif meliputi kemudahan integrasi, konsumsi daya yang rendah, dan respons cepat untuk memberikan peringatan atau sinyal auditori secara efektif.
5. Tombol Menu Setting
Push button atau tombol tekan adalah saklar sederhana yang digunakan untuk menghubungkan atau memutuskan rangkaian listrik saat ditekan. Tombol tekan sering digunakan dalam berbagai aplikasi elektronik, termasuk untuk navigasi menu, pengendalian perangkat, dan input pengguna pada sistem mikrokontroler seperti Arduino.
6. Motor Servo
Motor servo S90 adalah jenis servo motor kecil dan ringan yang sering digunakan dalam aplikasi elektronik dan robotika skala kecil. Servo ini memiliki sudut rotasi hingga 180 derajat dan dilengkapi dengan mekanisme kontrol posisi yang presisi melalui sinyal PWM (Pulse Width Modulation). Motor ini memiliki torsi yang cukup untuk menggerakkan beban ringan, seperti pada lengan robot, pintu otomatis, atau kontrol sudut pada perangkat berbasis Arduino. Keunggulan S90 meliputi konsumsi daya yang rendah, desain yang ringkas, dan kemudahan integrasi dengan mikrokontroler. Dengan bobot yang ringan dan kinerja yang andal, motor servo S90 menjadi pilihan populer untuk proyek DIY, prototipe, dan pendidikan robotika.

6. Power Suplay 5V DC
PSU (Power Supply Unit) 5VDC adalah perangkat yang dirancang untuk menyediakan tegangan stabil sebesar 5 volt dalam arus searah (DC) bagi berbagai jenis perangkat elektronik. PSU ini biasanya digunakan untuk mengoperasikan komponen seperti mikrokontroler, modul sensor, motor servo, dan perangkat lainnya yang membutuhkan sumber daya rendah dan stabil. Keunggulan PSU 5VDC meliputi efisiensi daya yang tinggi, perlindungan terhadap lonjakan arus, serta desain yang kompak dan mudah diintegrasikan ke dalam rangkaian elektronik. Dengan kapasitas arus yang bervariasi sesuai kebutuhan aplikasi, PSU ini menjadi komponen penting dalam proyek berbasis Arduino, perangkat IoT, dan berbagai inovasi elektronik lainnya.

PROSES PERANCANGAN SYSTEM MEKANIK PAYUNG OTOMATIS
1. Pembuatan Box Panel
Mekatronika Manakarra : payung tenda otomatis
2. Pembuatan Mekanik Pengerak Payung
Mekatronika Manakarra : payung tenda otomatis
3. Pemasangan Rangkaian Kontrol Elektronik
Mekatronika Manakarra : payung tenda otomatis
4. Hasil Perancangan Secara Keseluruhan
Mekatronika Manakarra : payung tenda otomatis
Mekatronika Manakarra : payung tenda otomatis


ALGORITMA SYSTEM (FLOWCHART)
Mekatronika Manakarra : payung tenda otomatis



PENGUJIAN SYSTEM
1. Pengujian RTC
a). Konfigurasi Pin RTC DS1302
Mekatronika Manakarra : payung tenda otomatis
b). Konfigurasi Pin LCD 2x16-I2C
Mekatronika Manakarra : payung tenda otomatis

c). Wiring Blok Diagram Pengujian RTC
Mekatronika Manakarra : payung tenda otomatis

d). Sketch Program

#include<Wire.h>

#include<LiquidCrystal_I2C.h>

#include<virtuabotixRTC.h>

// Inisialisasi RTC DS1302

virtuabotixRTC myRTC(6, 7, 8);

// Inisialisasi LCD I2C (alamat default 0x27)

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

 

voidsetup() {

  Serial.begin(9600);

  lcd.begin();

  lcd.backlight();

  // Set waktu RTC hanya sekali

  // myRTC.setDS1302Time(30, 59, 23, 3, 28, 5, 2023);

  lcd.setCursor(0, 0);

  lcd.print("RTC DS1302 Test");

}

 voidloop() {

  // Update data RTC dari modul

  myRTC.updateTime();

  // Tampilkan waktu dan tanggal ke LCD

  lcd.setCursor(0, 1);

  lcd.print("JAM: ");

  lcd.print(myRTC.hours);

  lcd.print(":");

  if (myRTC.minutes <10) lcd.print("0");

  lcd.print(myRTC.minutes);

  lcd.print(":");

  if (myRTC.seconds <10) lcd.print("0");

  lcd.print(myRTC.seconds);

  lcd.setCursor(0, 0);

  lcd.print("TGL: ");

  lcd.print(myRTC.dayofmonth);

  lcd.print("/");

  lcd.print(myRTC.month);

  lcd.print("/");

  lcd.print(myRTC.year);

  delay(1000); // Tunda 1 detik

}

e). Hasil Pengujian RTC  
Mekatronika Manakarra : payung tenda otomatis

f). Kesimpulan :
Nilai RTC yang ditampilkan sangat akurat, dengan waktu yang sama dengan sebenarnya, dan RTC masih menyimpan waktu walaupun sumber Listrik dilepaskan

2. Pengujian Mekanik Penggerak Payung
a). Konfigurasi Pin Motor Servo 1
b). Konfigurasi Pin Motor Servo 2
c). Wiring Blok diagram system
Mekatronika Manakarra : payung tenda otomatis
d). Sketch Program      

#include<Servo.h>

Servo myservo;  // Membuat objek servo untuk mengontrol motor servo

int pos = 0;    // Variabel untuk menyimpan posisi servo

voidsetup() {

  myservo.attach(9);  // Menghubungkan servo pada pin 9 di Arduino

  Serial.begin(9600); // Inisialisasi komunikasi serial untuk debug

}

voidloop() {

  // Perintah untuk membuka payung

  Serial.println("Membuka payung");

  for (pos = 0; pos <= 180; pos += 1) {

    myservo.write(pos);              

    delay(15);                      

  } 

  delay(5000); // Menjaga payung tetap terbuka selama 5 detik

    // Perintah untuk menutup payung

  Serial.println("Menutup payung");

  for (pos = 180; pos >= 0; pos -= 1) {

    myservo.write(pos);              

    delay(15);                      

  }

    delay(5000); // Menjaga payung tetap tertutup selama 5 detik

}

 

e). Hasil Pengujian Mekanik Payung

Mekatronika Manakarra : payung tenda otomatis

f). Kesimpulan
Mekanik penggerak motor servo dapat menggerakkan payung terbuka dan tertutup 

3. Pengujian System Secara Keseluruhan
a). Pengujian secara keseluruhan
    Menggunakan kompiler Arduino IDE program di upload ke Arduino Uno melalui kabel data yang dihubungkan dari USB Komputer ke USB Arduino.

Mekatronika Manakarra : payung tenda otomatis

b). Sketch Program
      Terlampir (Clik Disini)

c). Hasil Pengujian Mekanik Payung
d). Kesimpulan :

Bedasarkan data hasil ujicoba mekanik secara keseluruhan, jadwal yang dinputkan pada system Arduino, tersimpan dan tereksekusi sesuai jam waktu buka dan tutup payung, dengan ditandai bunyi beep sebagai peringatan buka dan tutup. Sistem payung otomatis berhasil berfungsi sesuai dengan yang dirancang, yaitu dapat membuka dan menutup payung secara otomatis menggunakan motor servo yang dikendalikan oleh Arduino.Integrasi RTC memungkinkan payung untuk bereaksi terhadap waktu settingan,

Sistem mekanik dan elektronik bekerja dengan stabil setelah dilakukan beberapa kali pengujian. Mekanisme yang terhubung dengan motor servo mampu membuka dan menutup payung dengan lancar tanpa hambatan, Arduino sebagai mikrokontroler utama memberikan kontrol yang andal dan akurat terhadap motor servo dan sensor. Sistem mekanik dan elektronik bekerja dengan stabil setelah dilakukan beberapa kali pengujian. Mekanisme yang terhubung dengan motor servo mampu membuka dan menutup payung dengan lancar tanpa hambatan, Arduino sebagai mikrokontroler utama memberikan kontrol yang andal dan akurat terhadap motor servo dan sensor.

Sistem mekanik dan elektronik bekerja dengan stabil setelah dilakukan beberapa kali pengujian. Mekanisme yang terhubung dengan motor servo mampu membuka dan menutup payung dengan lancar tanpa hambatan, Arduino sebagai mikrokontroler utama memberikan kontrol yang andal dan akurat terhadap motor servo dan sensor. Sistem mekanik dan elektronik bekerja dengan stabil setelah dilakukan beberapa kali pengujian. Mekanisme yang terhubung dengan motor servo mampu membuka dan menutup payung dengan lancar tanpa hambatan, Arduino sebagai mikrokontroler utama memberikan kontrol yang andal dan akurat terhadap motor servo dan RTC. Sistem ini dirancang agar mudah digunakan oleh pedagang kaki lima, dengan operasi otomatis yang mengurangi kebutuhan intervensi manual., Tampilan LCD 2x16 I2C (jika digunakan) memberikan informasi real-time tentang status payung, seperti apakah sedang membuka atau menutup.



VIDEO DOUMENTASI

 Terlampir (Clik Disini)


============ Update Revisi 1 ========================



Rabu, 25 Desember 2024

LEMBAR INFORMASI KOMPONEN INTERFACE INPUT-OUTPUT MIKROKONTROLLER

LEMBAR INFORMASI
KOMPONEN INTERFACE INPUT-OUTPUT MIKROKONTROLLER
Oleh : Iyon Manakarra // Mekatronika Manakarra


Pengenalan Komponen dan Perangkat Dasar

1.     Light Emitting Dioda (LED).

LED (Light Emitting Dioda) adalah dioda yang dapat memancarkan cahaya pada saat mendapat arus bias maju (forward bias). LED (Light Emitting Dioda)  dapat memancarkan cahaya karena menggunakan dopping galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping  yang berbeda diata dapat menhasilkan cahaya dengan warna yang berbeda. LED (Light Emitting Dioda) merupakann salah satu jenis dioda, sehingga hanya akan mengalirkan arus listrik satu arah saja. LED akan memancarkan cahaya apabil diberikan tegangan listrik dengan konfigurasi forward bias. Berbeda dengan dioda pada umumnya, kemampuan mengalirkan arus pada LED (Light Emitting Dioda) cukup rendah yaitu maksimal 20 mA. Apabila LED (Light Emitting Dioda)  dialiri arus lebih besar dari 20 mA maka LED akan rusak, sehingga pada rangkaian LED dipasang sebuah resistor sebgai pembatas arus. Simbol dan bentuk fisik dari LED (Light Emitting Dioda) dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 1. Simbol dan bentuk fisik LED

Gambar 1 memperlihatkan bahwa LED memiliki kaki 2 buah seperti dengan dioda yaitu kaki anoda dan kaki katoda. Pada gambar diatas kaki anoda memiliki ciri fisik lebih panjang dari kaki  katoda  pada  saat  masih  baru,  kemudian  kaki  katoda  pada  LED  (Light  Emitting Dioda) ditandai dengan bagian body LED yang di papas rata. Kaki anoda dan kaki katoda pada LED (Light Emitting Dioda) disimbolkan seperti pada gambar diatas. Pemasangan LED (Light Emitting Dioda) agar dapat menyala adalah dengan memberikan tegangan bias maju yaitu dengan memberikan tegangan positif ke kaki anoda dan tegangan negatif ke kaki katoda.

2.     Buzzer.

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang mengubah energy listrik menjadi energy Mekanik atau getaran. Energy getaran ini akan mengahasilkan suara. Buzzer juga biasanya digunakan untuk indicator suara untuk alarm, input keypad, dan pemberitahuan kerusakan pada sebuah system electronic, seperti di mother board computer.

Buzzer ini biasanya memiliki tegangan kerja antara 3 volt sampe dengan 12 volt, biasanya jika kita beli sudah di jelaskan tegangan kerja nya. jika teganga kerja di bawah 5 volt bisa kita langsung hubungkan ke Arduino. Tapi jika tegangan kerja nya menggunakan 12 volt, maka kita membutuhkan rangkaian driver untuk buzzer, biasa nya saya sendiri menggunakan transistor 2n2222 sebagai penguat untuk tegangan buzzer nya.

Jenis2 buzzer pada rangkaian Arduino berdasarkan bunyinya terbagi atas dua, yaitu:

a)     Active Buzzer, yaitu buzzer yang sudah memiliki suaranya sendiri saat diberikan tegangan listrik. Buzzer aktif Arduino jenis ini seringkali juga disebut buzzer stand alone atau berdiri sendiri.

b)     Passive Buzzer, yaitu buzzer yang tak memiliki suara sendiri. Buzzer jenis ini sangat cocok dipadukan dengan Arduino karena kita bisa memprogram tinggi rendah nadanya. Salah satu contohnya adalah speaker.


Gambar 2. Jenis Buzzer

3.     Infra Red Sensor.
        Modul infrared (IR) sensor ini memiliki sepasang pemancar dan penerima inframerah. Frekwensi inframerah yang dipancarkan mengenai permukaan halangan/rintangan (objek terdeteksi) akan dipantulkan kembali dan diterima oleh bagian penerima inframerah. Setelah diproses oleh rangkaian pembanding (comparator), lampu hijau akan menyala dan mengeluarkan sinyal digital (digital output) rendah. Jarak deteksi dapat diatur dengan potensiometer, dengan jarak efektif 2-30cm, tegangan kerja 3.3V - 5V. Mudah dipasang, mudah digunakan, banyak dipakai pada robot penghindar rintangan, penghindar halangan pada mobil, penghitung garis dan pelacak garis hitam putih dan banyak kegunaan lainnya.

Gambar 3. Rangkaian modul IR

Prinsip kerja dari modul ini adalah sebagai berikut:

1. ketika modul ini mendeteksi halangan di depan sinyal inframerah, lampu indikator warna hijau akan menyala dan port output mengeluarkan sinyal rendah secara menerus. Module ini dapat mendeteksi jarak 2 - 30cm dengan sudut deteksi 35 derajat. Jarak deteksi dapat dinaikkan dengan memutar potensio searah jarum jam dan untuk mengurangi jarak deteksi diputar berlawanan arah jarum jam;

2. sensor aktif inframerah mendeteksi pantulan, oleh karenanya bentuk pantulan dari objek sangat penting. Permukaan warna hitam memiliki permukaan pantulan yang paling kecil dan permukaan putih memiliki pantulan yang paling besar;

3. port output dapat dihubungkan langsung dengan IO port pada mikrokontroler atau dapat juga langsung dihubungkan dengan relay 5V. Memiliki spesifikasi teknis dimana tegangan external (VCC) berkisar antara 3,3V hingga 5V, GND (ground) dengan ouput digital 0 dan1.

4. menggunakan pembanding LM393 comparator yang stabil; dan dapat digunakan pada tegangan 3-5V DC dan ketika diaktifkan, lampu indikator warna merah menyala.


4.     Sensor Ultrasonik PING.

 Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Cara kerja sensor ini didasarkan pada prinsip dari pantulan suatu gelombang suara sehingga dapat dipakai untuk menafsirkan eksistensi (jarak) suatu benda dengan frekuensi tertentu. Disebut sebagai sensor ultrasonik karena sensor ini menggunakan gelombang ultrasonik (bunyi ultrasonik).

Gelombang ultrasonik adalah gelombang bunyi yang mempunyai frekuensi sangat tinggi yaitu 20.000 Hz. Bunyi ultrasonik tidak dapat di dengar oleh telinga manusia. Bunyi ultrasonik dapat didengar oleh anjing, kucing, kelelawar, dan lumba-lumba. Bunyi ultrasonik bisa merambat melalui zat padat, cair dan gas. Reflektivitas bunyi ultrasonik di permukaan zat padat hampir sama dengan reflektivitas bunyi ultrasonik di permukaan zat cair. Akan tetapi, gelombang bunyi ultrasonik akan diserap oleh tekstil dan busa. Pada sensor ultrasonik, gelombang ultrasonik dibangkitkan melalui sebuah alat yang disebut dengan piezoelektrik dengan frekuensi tertentu. Piezoelektrik ini akan menghasilkan gelombang ultrasonik (umumnya berfrekuensi 40kHz) ketika sebuah osilator diterapkan pada benda tersebut. Secara umum, alat ini akan menembakkan gelombang ultrasonik menuju suatu area atau suatu target. Setelah gelombang menyentuh permukaan target, maka target akan memantulkan kembali gelombang tersebut. Gelombang pantulan dari target akan ditangkap oleh sensor, kemudian sensor menghitung selisih antara waktu pengiriman gelombang dan waktu gelombang pantul diterima.

Gambar 4. Cara kerja sensor ultrasonik dengan transmitter dan receiver (atas),sensor ultrasonik dengan single sensor yang berfungsi sebagai transmitter dan receiver sekaligus

Secara detail, cara kerja sensor ultrasonik adalah sebagai berikut:

 ü  Sinyal dipancarkan oleh pemancar ultrasonik dengan frekuensi tertentu dan dengan durasi waktu tertentu. Sinyal tersebut berfrekuensi diatas 20kHz. Untuk mengukur jarak benda (sensor jarak), frekuensi yang umum digunakan adalah 40kHz.

ü  Sinyal  yang dipancarkan  akan  merambat  sebagagelombang bunyi  dengakecepatan sekitar 340 m/s. Ketika menumbuk suatu benda, maka sinyal tersebut akan dipantulkan oleh benda tersebut.

ü  Setelah gelombang pantulan sampai di alat penerima, maka sinyal tersebut akan diproses untuk menghitung jarak benda tersebut. Jarak benda dihitung berdasarkan rumus:

S = 0,034.t/2

 

dimana S merupakan jarak antara sensor ultrasonik dengan benda (bidang pantul), dan t adalah selisih antara waktu (durasi) pemancaran gelombang oleh transmitter dan waktu ketika gelombang pantul diterima receiver.


 5.     Motor Servo.

Motor servo adalah jenis motor DC dengan sistem umpan balik tertutup yang terdiri dari sebuah motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol, dan juga potensiometer. Jadi motor servo sebenarnya tak berdiri sendiri, melainkan didukung oleh komponen-komponen lain yang berada dalam satu paket. Sedangkan fungsi potensiometer dalam motor servo adalah untuk menentukan batas sudut dari putaran servo. Sementara sudut sumbu motor servo dapat diatur berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel servo itu sendiri. Oleh karena itu motor servo dapat berputer searah dan berlawanan arah jarum jam. Motor servo dapat menampilkan gerakan 0 derajat, 90 derajat, 180 derajat, hingga 360 derajat. Tak heran jika motor ini banyak diaplikasikan untuk penggerak kaki dan juga lengan robot. Selain itu motor servo juga memiliki torsi yang besar sehingga mampu menopang beban cukup berat.

Gambar 5. Bagian-bagian motor servo

Prinsip kerja dari motor servo tak jauh berbeda dibanding dengan motor DC yang lain. Hanya saja motor ini dapat bekerja searah maupun berlawanan jarum jam. Derajat putaran dari motor servo juga dapat dikontrol dengan mengatur pulsa yang masuk ke dalam motor tersebut. Motor servo akan bekerja dengan baik bila pin kontrolnya diberikan sinyal PWM dengan frekwensi 50 Hz. Frekwensi tersebut dapat diperoleh ketika kondisi Ton duty cycle berada di angka 1,5 ms. Dalam posisi tersebut rotor dari motor berhenti tepat di tengah-tengah alias sudut nol derajat atau netral. Pada saat kondisi Ton duty cycle kurang dari angka 1,5 ms, maka rotor akan berputar berlawanan arah jarum jam. Sebaliknya pada saat kondisi Ton duty cycle lebih dari angka 1,5 ms, maka rotor akan berputar searah jarum jam.

Gambar 6. Skema pulsa kendali motor servo

6.     Push Button.

Push button adalah sebuah komponen elektronika yang bermanfaat untuk menghubungkan listrik dan memutuskan listrik. Push button ini dapat kita gunakan sebagai inputan ke pada Arduino, apakah button ini dalam kondisi HIGH atau kondisi LOW.

Ada dua jenis kondisi push button yang biasa kita lihat pada rangkaian Arduino, Yang itu PULLDOWN dan PULLUP. Pulldown adalah dimana kondisi awal push button dalam kondisi LOW, dan PUllUP kondisi awal dalam kondisi HIGH. Untuk Lebih jelas nya bisa lihat pada gambar di bawah ini.


                                        Gambar 7.    a.Rangkaian Pull Up   b. Rangkaian Pull Down

Push button yang akan kita gunakan dalam artikel ini juga dikenal sebagai sakelar taktil atau momentary push button:

Gambar 8. Macam – macam pushbutton

Pin di setiap sisi button memiliki kontak listrik di dalam button housing. Button itu sendiri memiliki sepotong logam konduktif listrik yang melekat padanya. Ketika button ditekan, sirkuit ditutup antara pin di setiap sisi dan arus dibiarkan mengalir di antara mereka:

Gambar 9. Cara kerja pushbutton

7.     LCD 16x2 I2C.

LCD (Liquid Crystal Display) 16×2 adalah salah satu media penampil yang sangat populer digunakan sebagai interface antara mikrokontroler dengan user nya. Dengan penampil LCD 16×2 ini user dapat melihat/memantau keadaan sensor ataupun keadaan jalanya program. Penampil LCD 16×2 ini bisa di hubungkan dengan Arduino.

Gambar 10. LCD 2x16 i2c

 Inter Integrated Circuit atau sering disebut I2C adalah standar komunikasi serial dua arah menggunakan dua saluran yang didisain khusus untuk mengirim maupun menerima data. Sistem I2C terdiri dari saluran SCL (Serial Clock) dan SDA (Serial Data) yang membawa informasi data antara I2C dengan pengontrolnya. Jika tidak memakai I2C Juga bisa untuk menampilkan text pada LCD akan tetapi harus merangkai semua pin yang berada pada LCD ke Arduino. Jadi disarankan lebih baik menggunakan I2C saja.


8.     Motor DC

Motor DC merupakan perangkat yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan. Motor DC memiliki dua terminal atau kabel, yaitu power dan ground. Motor ini memerlukan tegangan DC agar dapat bergerak. Biasanya digunakan pada perangkat elektronik yang menggunakan sumber listrik DC seperti kipas pendingin komputer dan mobil remote control.

Motor DC menghasilkan sejumlah putaran per menit atau biasa dikenal dengan istilah RPM (revolutions per minute) dan dapat berputar searah jarum jam maupun berlawanan arah jarum jam sehingga tergantung polaritas listrik yang diberikan.

Gambar 11. Symbol dan bentuk motor DC

Motor DC memberikan kecepatan rotasi sekitar 3000 - 8000 rpm dengan tegangan operasional dari 1.5 - 24V. Apabila tegangan yang diberikan lebih rendah dari tegangan operasional, maka akan memperlambat rotasi motor. Apabila tegangan lebih tinggi dari tegangan operasional akan membuat rotasi motor menjadi lebiih cepat. Namun jika tegangan yang diberikan ke motor turun menjadi <50% tegangan operasional, maka motor tidak akan berputar atau terhenti. Sebaliknya, jika tegangan yang diberikan lebih tinggi >30% dari tegangan operasional, maka motor akan sangat panas dan menyebabkan kerusakan.