[Tanpa judul]

PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM MIKROKONTROLER

Pada tahap perancangan ini dibagi menjadi 2 tahap perancangan. Tahap pertama adalah perancangan perangkat keras (hardware), yang meliputi rangkaian – rangkaian elektronika dan alat putar keramik. Tahap kedua adalah perancangan algoritma, listing program pada software Code Vision AVR dan penanaman listing program pada mikrokontroler AVR ATMega16 dengan menggunakan software ISP Programmer.

 

Perancangan Perangkat Keras Seluruh perangkat atau komponen yang digunakan dalam perancangan pengaturan kecepatan pada alat putar keramik menggunakan motor AC ini, tersusun seperti pada blok diagram di bawah ini.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Blok diagram diatas, secara garis besar dapat dijelaskan sebagai berikut.

 1. Keypad digunakan sebagai alat untuk memasukkan nilai kecepatan putaran yang diinginkan (nilai setpoint). Keypad dihubungkan ke PORTB mikrokontroler AVR ATMega16. Nilai dari keypad tersebut mewakili nilai kecepatan putaran dengan satuan rotation per minute (rpm). Nilai yang diijinkan sebesar antara 60–150rpm.

 

 2. Nilai setpoint akan diolah sedemikian rupa dengan menggunakan suatu program yang ditanamkan pada mikrokontroler AVR ATMega16, sehingga nilai tersebut dapat ditampilkan pada LCD dan digunakan pada register OCR1A yang berfungsi untuk membangkitkan sinyal PWM. 

 

3. Sinyal PWM dibangkitkan setelah nilai pada register OCR1A terisi (OCR1A ≠ 0) dan sinyal PWM dikeluarkan melalui Pin 19 PORTD.5 (OC1A) pada mikrokontroler AVR ATMega16.

 

4. Sinyal PWM tersebut akan memicu TRIAC Optoisilator pada rangkaian driver motor AC. Rangkaian zero crossing detector telah tersedia dalam satu paket (Onpackage) IC TRIAC Optoisolators MOC3041, sehingga titik acuan sinyal PWM pada saat mengatur sinyal sinusoidal (tegangan AC) dimulai pada saat perpotongan titik nol (zero crossing). Keluaran dari TRIAC Optoisolators tersebut (pin 6) akan memicu gate TRIAC (Q4004LT) sehingga memberikan arus pada motor AC. 

 

5. Motor AC akan menggerakkan alat putar keramik dan alat putar tersebut akan dideteksi putarannya setiap 1 detik (Timer 0) oleh sensor putaran (phototransistor). Pendeteksian putaran alat putar ini bertujuan untuk mengetahui apakah kecepatan putaran alat putar sama dengan nilai setpoint yang diberikan. Kecepatan alat putar akan dipengaruhi oleh beban (tanah liat) yang bervariasi. Kecepatan akan berkurang apabila beban semakin berat, oleh karena itu sensor pun berfungsi untuk mengetahui kecepatan alat putar terhadap beban. fitur interupsi eksternal mikrokontroler akan 

 

6. Program pengaturan alat putar pada membandingkan time). Jika sensor mendeteksi kecepatan alat putar setpoint-nya, maka program akan mengatur (mengurangi) nilai pada OCR1A dan jika sensor mendeteksi kecepatan alat putar lebih lambat dari pada kecepatan setpoint register OCR1A

Rangkaian Minimum AVR ATMega16

 

Mikrokontroler AVR ATMega16 dapat dioperasikan dengan cara menambahkan beberapa komponen elektronika yang berfungsi sebagai komponen pendukungnya. Mikrokontroler dan komponen rangkaian yang disebut sebagai rangkaian sistem minimum. 

 

 

Kristal yang digunakan pada rangkaian sistem minimum di atas, mengunakan frekuensi 4 MHz. Kristal tersebut digunakan untuk pembangkit clock (osilator), dimana setiap 1 intruksi/perintah dalam program dieksekusi dalam 1 siklus clock. Pin RESET dihubungkan dengan rangkaian kombinasi RC dan push button, yang bertujuan agar mikrokontroler dapat di-reset. Fungsi dari port - port lainnya adalah sebagai berikut. 

1. PORTA, digunakan sebagai pin masukkan untuk Keypad 3X4

2. PORTB, digunakan sebagai pin keluaran untuk LCD 

3. PORTD.0 dan PORTD.1, digunakan sebagai pin masukan untuk tombol START dan tombol STOP 4. PORTD.3, digunakan sebagai pin masukkan untuk sensor putaran (Ext. Interrupt) 

5. PORTD.5 dan PORTD.6, digunakan sebagai pin keluaran untuk sinyal PWM.

sumber : http://lisensi2.blogspot.com