Software yang digunakan sebagai pemrograman mikrokontroler ATMega16 adalah

Perancangan  Rangkaian Driver Motor AC

Komponen   uta ma   dari   rangkaian   driver   motor   AC   ini   adalah   IC  TRIAC Optoisolators Tipe M OC3041 dan TRIAC Tipe Q4004LT. TRIA C Optoisolators yang digunakan telah memiliki rangkaian zero crossing di dalamnya.. Rangkaian driver motor AC akan memicu motor AC jika pin 2 pada IC MOC3041 diberi logika “0” (low). Bit – bit logik a yang diberikan pada IC tersebut berupa si nyal PWM yang diatur oleh register OCR1A (duty cycle) pada mikrokontroler. Rangkaia n driver motor AC ini ditunjukkan oleh Gambar di bawah ini

Gambar Rangkaian motor driver AC

Rangkaian   Zero   Crossing   yang   terdapat   IC   MOC3 041   berfungsi   untuk menentukan titik nol gelombang sinusoidal, dimana titik nol ter sebut merupakan titik acuan untuk dimulain ya pemicuan oleh sinyal PWM.

Perancangan  Rangkaian Sensor Putaran

Rangkaian   sensor   untuk   mendeteksi   putaran   alat   pu tar   ini,   terdiri  dari Phototransistor tipe  H21A1 dan piringan sensor dengan lubang sebanyak 12 lubang

Gambar alat sensor putaran

                                               Gambar rangkaian photo transistor

Sensor putaran akan memberikan  logika  “0” pada saat celah    pada

phototransistor men deteksi lubang dan sensor putaran akan memberikan logika “1” pada saat celah pada phototransistor tidak mendeteksi lubang. Jarak antar lubang pada piringan sensor dari keenam lubang tersebut mewakili 5 rpm dan banyaknya lubang yang dideteksi sensor akan dijumlahkan setiap 1 detik sekali oleh interupsi Timer 0.

menggunakan fitur interupsi eksternal 0 (pin INT0) pada mikrokontroler ATMEGA 16

 Perancangan  Alat Putar Keramik

Alat   putar   keramik   yang   akan   dirancang   terbuat   dari   bahan   semen   dan berporoskan batang besi. Pada bagian besi poros tersebut dipasan gi bearing, pulley dan piringan sensor. Pulley dihubungkan motor AC dengan menggunakan tali penghubung (belt). Gambar di bawah ini menunjukkan gambar rancangan alat putar keramik

  Perancangan Program Mikrokontroler

Tahap kedua dari perancangan ini adalah merancang suatu program mikrokontroler yang bertujuan untuk mengolah nilai suatu variabel (keypad dan sensor), menampilkan suatu karakter pada LCD, mengatur interupsi eksternal 1, mengubah nilai setpoint menjadi sinyal Fast PWM dan mengatur kecepatan motor AC.

Program mikrokontroler yang akan dibuat menggunakan b ahasa C dan beberapa bahasa assembly pada software Code Vision. Cara kerja dari program pengaturan motor AC terhadap beban bervariasi adalah seperti flowchart di bawah ini.

                                               Gambar flowchart pengaturan putaran

                                                                klik pada bagian gambar untuk memeperbesar gambar

                                       Gambar flowchar lanjutan gambar di atas

                                            klik pada bagian gambar untuk memperbesar

                                                                  Gambar flowchart

Interupsi eksternal 0 digunakan untuk mendeteksi bit “0” pada PORD.3 (pin INT0).

Banyaknya bit “0” yang masuk pada PORD.3 akan dihitung dan disimpan dalam register “sensor” setiap 1 detik sekali. Dengan kata lain, nilai pada register “sensor” akan dinolkan terlebih dahulu jika sudah mencapai 1 detik.

Interupsi timer 1 digunakan untuk membuat interupsi setiap 1 detik. Pada saat interupsi timer 1 ini terjadi, nilai pada register “sensor” akan di-update dan dibandingkan dengan nilai register “PWM”. Nilai register OCR1A akan diubah (ditambah/dikurangi) apabila hasil perbandingan berbeda.

Timer/Counter 1A berfungsi sebagai pembangkit sinyal Fast PWM. Besar duty cycle dari Fast PWM ini diatur oleh register OCR1A, sehingga dari register inilah motor AC dapat diatur kecepatannya.

Program Keypad

Listing program keypad yang digunakan pada perancangan alat putar ini dapat dilihat pada potongan program dibawah ini.

                                                              Gambar rancangan program

                                                                                 klik pada bagian gambar untuk memperbesar

Keypad diaktifkan dengan cara memberikan bit low pada bagian kolom keypad dan

memindai bit low pada bagian baris.

Program LCD

Listing program LCD yang digunakan pada perancangan alat putar ini dapat dilihat pada potongan program dibawah ini.

                                                   Gambar rancangan listing program LCD

                                                                        klik pada bagaian gambar u ntuk memperbesar gambar

Program Interupsi Eksternal 1 dan Timer/Counter 0

Program interupsi eksternal 1 diatur oleh fitur interupsi eksternal 0 (INT0) ATMEGA16. Interupsi eksternal 1 ini akan berfungsi jika register – register yang berhubungan dengan interupsi eksternal 1 diatur. Interupsi eksternal 1 akan terjadi apabila PORTD.3 diberi logika 0 (clear bit). Listing program Interupsi Eksternal 1 yang digunakan pada perancangan alat putar ini dapat dilihat pada potongan program

dibawah ini.

                                            Gambar rancangan gambar sensor putaran

Jika phototransistor mendeteksi lubang pada piringan sensor, maka rangkaian sensor akan memberikan logika “0” ke PORTD.3 dan logika 1 jika tidak mendeteksi lubang. Program Timer/Counter 1 pada perancangan ini digunakan untuk membuat interupsi setiap 1 detik. Besarnya waktu selama 1 detik ini dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan (2.9). Timer/Counter 0 (TCNT0) hanya mempunyai register

sebesar FF (255), sehingga TMAX dapat dihitung sebagai berikut.

Untuk mempermudah mendapatkan waktu 1 detik dapat dilakukan dengan cara membuat interupsi setiap 20mS, kemudian pada program interupsi tersebut ditambahkan program counter untuk menghitung kejadian interupsi sebanyak 50 kali. Contoh listing program interupsi pada Timer/Counter 0 seperti dibawah ini.

                                              Gambar program interupsi timer/ counter

Program Fast PWM

Motor AC yang digunakan untuk memutar alat putar keramik, menggunakan listrik bertegangan 220VAC dengan frekuensi sebesar 50Hz. Tegangan tersebut akan diatur oleh sinyal PMW dari mikrokontroler dengan memanfaatkan fitur Timer/Counter 1 dengan mode Fast PWM. 

Maka, Fast PWM yang diatur oleh Timer/Counter 1 akan mengatur kedua siklus tersebut setiap 10mS sekali. 

Nilai prescaler yang tersedia hanya sebesar 0, 1, 8, 64, 256 dan 1024, maka diambil yang nilai lebih mendekati nilai tersebut, yaitu 64. Listing program Fast PWM yang digunakan pada perancangan alat putar ini dapat dilihat pada potongan program dibawah ini : 

                                    Gambar rancangan listing program pada fast PWM

Program Pengaturan Kecepatan Motor AC

Listing program pengaturan motor AC yang digunakan pada perancangan alat putar ini dapat dilihat pada potongan program dibawah ini.

                                     Gambar rancangan program pengaturan kecepatan motor

Pengisian Program Ke Mikrokontroler

Listing program yang telah di-compile ke dalam bentuk file *.hex oleh Code Vision AVR dapat langsung diisikan ke dalam mikrokontroler. Berikut ini langkah – langkah pengisian program ke mikrokontroler ATMega 16 dengan menggunakan software ISP Programmer.

1. Rangkaian downloader (DB25) dihubungkan terlebih dahulu ke port DB25 (komputer) menggunakan kabel konektor DB25 dan rangkaian downloader (mikrokontroler) menggunakan kabel konektor 6 pin.

2. Rangkaian downloader diberi tegangan sebesar 5V.

3. Komputer diaktifkan dan Software ISP Programmer dijalankan, sehingga tampil seperti gambar ISP program di atas, kemudian pilih “AVR” pada List Box di sebelah “Current RESET Status” dan pilih frekuensi sebesar 4MHz.

4. Untuk mengetahui apakah rangkaian downloader berfungsi dan mikrokontroler

terbaca, tombol “Read signature:” ditekan. Jika mikrokontroler belum terbaca,

maka akan tampil seperti Gambar 3.22 di bawah ini. Jika mikrokontroler terbaca,

maka akan tampil seperti Gambar 3.23.

                                  Gambar tampilan program mikrokontroler jika belum terbaca

                                   Gambar tampilan program mikrokontroler jika sudah terbaca

Dikutip dari : Hasil karya TA mahasiswa yang tidak diketahui identitasnya, dengan di edit seperlunya tanpa mengurangi isi dan makna

                    diposting kan di sini hanya untuk tujuan pembelajaran tanpa adanya maksud lain

.