DC Kel-1 Project-Work [PDF]

Citation preview

PROJECT WORK MK. MESIN-MESIN LISTRIK DC S1 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO



Skor Nilai:



MESIN ARUS SEARAH (DC)



KELOMPOK I:



Nama Anggota



: Annisa Harahap



(5192431004)



Aprida Valentina Hutagalung



(5193331002)



Chintia Agatha Siahaan



(5193131002)



Muhammad Irsyad Awaludin



(5193131003)



Wahyudi



(5193131018)



Mata Kuliah



: Mesin-Mesin Listrik DC



Dosen Pengampu



: Drs. Marsangkap Silitonga., M.Pd



PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2020



KATA PENGANTAR Puji syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan saya rahmat kesehatan dan kesempatan. Sehingga saya bisa menyusun atau menyelesaikan tugas PROJECT WORK Penulisan ini saya sajikan secara ringkas dan sederhana sesuai dengan kemampuan yang saya miliki, dan tugas ini disususun dalam rangka memenuhi tugas KKNI pada mata kuliah Mesin-Mesin Listrik DC. Dalam penyusunan tugas ini banyak kesalahan dan kekurangan, oleh karena itu kritik yang membangun dari semua pihak sangat saya harapkan demi kesempurnaan tugas ini, dan Dalam kesempatan ini saya mengucapkan terimakasih kepada pihak- pihak yang telah membantu dan secara khusus saya berterimakasih kepada Bapak D r s . M A R S A N G K A P S I L I T O N G A , M . P d . selaku dosen pengampu mata kuliah Mesin Listrik DC karena telah memberikan bimbinganya kepada saya untuk menyelesaikan tugas PROJECT WORK ini hingga selesai.



Medan, 5 Desember 2020



PENULIS



A. Tujuan



1. Mahasiswa mengetahui cara pengontrolan motor DC menggunakan Transistor Hbridge 2. Mengetahui cara pengontrolan motor DC menggunakan Relay 3. Mengetahui cara pengontrolan motor DC menggunakan IC driver



B. Alat dan Bahan 1. Komputer/laptop 2. Software proteus 3. Software Codevision AVR



C. Dasar Teori Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik phasa tegangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet. Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutubkutub magnet permanen.



Gambar 1. Motor D.C Sederhana Catu tegangan dc dari baterai menuju ke lilitan melalui sikat yang menyentuh komutator,



dua segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan. Kumparan satu lilitan pada gambar di atas disebut angker dinamo. Angker dinamo adalah sebutan untuk komponen yang berputar di antara medan magnet.



D. Prosedur 1. Praktik pengontrolan motor DC menggunakan Transistor H-bridge



Gambar 1 Driver motor dg H-Bridge



2. Praktik pengontrolan motor DC menggunakan Relay



Gambar 2 Driver motor dg Relay Tabel Hasil Praktik: SW



SW



1



2



0



0



0



1



1



0



1



1



Keterangan Motor DC



3. Praktik pengontrolan motor DC menggunakan IC driver



Gambar 3 Driver motor dg IC Buat tabel hasil praktiknya! E. Hasil



1. Praktik pengontrolan motor DC menggunakan Transistor H-bridge (NPN)



A



B



C



D



Aksi



1



0



0



1



Putar kanan



0



1



1



0



Putar kiri



0



0



0



0



Berhenti



0



0



1



1



Break



1



1



0



0



Break



2. Praktik pengontrolan motor DC menggunakan Transistor H-bridge (NPN-PNP)



A



B



C



D



Aksi



1



0



0



1



Putar kanan



0



1



1



0



Putar kiri



0



0



0



0



Berhenti



0



0



1



1



Break



1



1



0



0



Break



3. Praktik pengontrolan motor DC menggunakan Relay



SW



SW



Keterangan Motor



1



2



DC



0



0



Berhenti



0



1



Putar Kanan



1



0



Putar Kiri



1



1



Break



4. Praktik pengontrolan motor DC menggunakan IC



Logic



Logic



Logic



Keterangan Motor



1



2



3



DC



0



0



0



Berhenti



0



0



1



Berhenti



0



1



0



Berhenti



0



1



1



Break



1



0



0



Berhenti



1



0



1



kanan



1



1



0



Kiri



1



1



1



Break



F. Analisis



1. Transistor H-Bridge A=B=C=D=0 Karena input A, B, C, dan D mempunyai logika yg sama ’0′ (0V), maka keempat transistor tidak akan mendapat picuan pada basisnya sehingga transistor bersifat cut- off atau transistor bersifat spt saklar yg terbuka. Jadi, apabila tidak ada arus yg mengalir pada keempat kolektor maka tidak akan terpicu akibatnya motor tidak akan berputar atau berhenti.



A = 1; B = 0; C = 0; D = 1 Saat input A diberi logika ’1′ dan input D diberi logika ’1′ maka keduanya akan saturasi atau seperti saklar tertutup. Akibatnya arus akan mengalir dengan urutan seperti berikut : Vs > A > motor > D > Ground, dan motor berputar kanan. sedangkan B dan C tetap cut-off.



A = 0; B = 1; C = 1; D =0 Saat input B diberi logika ’1′ dan input C diberi logika ’1′ maka keduanya akan



saturasi atau seperti saklar tertutup. Akibatnya arus akan mengalir dengan urutan seperti berikut : Vs > B > motor > C > Ground, dan motor berputar kiri. sedangkan A dan D tetap cut-off.



A = B = 1 dan C = D =0 A = B = 0 dan C = D =1 Jika A dan B diberi logika 1 secara bersamaan maka akan mengakibatkan semua transistor dalam kondisi saturasi. Secara logika motor tidak akan berputar karena tidak ada beda potensial pada ujung2 konektornya. Namun hal ini akan menyebabkan timbulnya panas yang berlebihan pada semua transistor sehingga dapat menyebabkan kerusakan. Oleh karena itu hal ini harus dihindari.



2. Driver menggunakan relay Pada Simulasi terdapat 2 buah relay untuk rangkaian driver. Kedua relay tersebut berfungsi sebagai saklar elektrik yang akan merubah dari NO ke NC atau sebaliknya apabila coil pada relay dialiri arus dengan spesifikasi yang sesuai. Sedangkan sebuah saklar yaitu transistor digunakan sebagi pengontrolan dari kinerja relay tersebut untuk keperluan pergerakan motor (CW/CCW maupun break). Untuk pengendalian motor dapat langsung dikendalikan oleh kedua saklar tersebut.



3. Driver menggunakan IC Pengontrolan motor DC menggunakan IC L293D dapat dianalisis dan dijelaskan bahwa, Pada saat EN1 mendapat logika 0 meskipun yang lain mendapat logika 1, maka motor akan selalu nge-Break. Sedangkan pada saat EN1 mendapat logika 1 dan IN1 mendapat logika 1 sedangkan IN2 berlogika 0 maka motor akan berputar ke Kanan. Dan apabila pada saat EN1 mendapat logika 1 dan IN2 mendapat logika 1 sedangkan IN1 berlogika 0 maka motor akan berputar ke Kanan.



G. Kesimpulan Dari praktikum diatas dapat disimpulkan bahwa Motor DC dapat dikendalikan atau dikontrol dengan berbagai macam cara. Dalam praktikum ini menggunakan Driver Transistor, Relay, dan IC. Ketiganya memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Dan dalam praktikum ini hasil dan analisa sudah sesuai dengan dasar teori. Jadi dapat disimpulkan bahwa praktikum ini berhasil.



H. Tugas: 1. Buat skema rangkaian pengontrol motor DC transistor dengan logika 3 logika inputan 2. Buat skema rangkaian pengontrol motor DC menggunakan mosfet dengan driver H-Bridge 3. Buatlah skema rangkaian pengontrol kecepatan motor DC menggunakan PWM (buat di Proteus) dan lampirkan listing programnya



Jawab 1. skema rangkaian pengontrol motor DC transistor dengan logika 3 logika inputan



A



B



Aksi



0



0



Break



1



0



Putar Kanan



0



1



Putar Kiri



2. skema rangkaian pengontrol motor DC menggunakan mosfet dengan driver HBridge



3. skema rangkaian pengontrol kecepatan motor DC menggunakan PWM



List program : /************************************************** *** This program was produced by the CodeWizardAVR V2.05.0 Professional Automatic Program



Generator © Copyright 1998-2010 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com



Project : Robot Line Follower Version : I Date : 11/8/2012 Author : Mada Sanjaya WS, Ph.D Company : Bolabot Techno Robotic School Comments: www. bolabot. com



Chip type



:



ATmega16 Program type : Application AVR Core Clock frequency: 12.000000 MHz Memory model



:



Small External RAM size Data Stack size



0 256



*****************************************************/



#include # include



// Alphanumeric LCD Module functions #include



// Declare your global variables here void main(void)



{ // Declare your local variables here



// Input/Output Ports initialization // Port A initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTA=0x00; DDRA=0x00;



// Port B initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTB=0x00; DDRB=0x00;



// Port C initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTC=0x00; DDRC=0x00;



// Port D initialization // Func7=In Func6=In Func5=Out Func4=Out Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=0 State4=0 State3=T State2=T State1=T State0=T



PORTD=0x00; DDRD=0x30;



// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00; TCNT0=0x00; OCR0=0x00;



// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: 11.719 kHz // Mode: Fast PWM top=0x00FF // OC1A output: Non-Inv. // OC1B output: Non-Inv. // Noise Canceler: Off // Input Capture on Falling Edge // Timer1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0xA1; TCCR1B= 0x0D; TCNT1H= 0x00;



TCNT1L= 0x00; ICR1H=0x 00; ICR1L=0x 00; OCR1AH= 0x00; OCR1AL= 0x00; OCR1BH= 0x00; OCR1BL=0x00;



// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer2 Stopped // Mode: Normal top=0xFF //



OC2



output:



Disconnected ASSR=0x00; TCCR2= 0x00; TCNT2= 0x00; OCR2=0 x00;



// External Interrupt(s) initialization // INT0: Off // INT1: Off // INT2: Off



MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00;



// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00;



// USART initialization // USART disabled UCSRB=0x00;



// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off // Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80; SFIOR=0x00;



// ADC initialization // ADC disabled ADCSRA=0x00;



// SPI initialization // SPI disabled SPCR=0x00;



// TWI initialization // TWI disabled TWCR=0x00;



// Alphanumeric LCD initialization // Connections specified in the



// Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD menu: // RS - PORTC Bit 0 // RD - PORTC Bit 1 // EN - PORTC Bit 2 // D4 - PORTC Bit 4 // D5 - PORTC Bit 5 // D6 - PORTC Bit 6 // D7 - PORTC Bit 7 // Characters/line: 16 lcd_init(16);



// mendefinisikan input output DDRB. 0=0; DDRB. 1=0; DDRD. 0=1; DDRD. 1=1; DDRD. 2=1; DDRD. 3=1;



// mendefinisikan kecepatan motor PWM OCR1A=200; OCR1B=200;



// mendefinisikan kondisi awal PORTB.0=1; //sensor kiri PORTB.1=1; //sensor



kanan PORTD.0=0; PORTD .1=0; PORTD .2=0; PORTD .3=0;



while (1) { if (PINB.0==1 & PINB.1==0) // sensor kiri hitam, kanan putih, maka belok kiri { PORTD .0=0; PORTD .1=0; PORTD .2=0; PORTD .3=1; lcd_clear (); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("B0=1 B1=0"); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("BELOK KIRI"); delay_ms(100); } else if (PINB.0==0 & PINB.1==1) kanan {



//



sensor kiri putih, kanan hitam, maka belok



PORTD.0=0; PORTD.1=1; PORTD.2=0; PORTD.3=0; lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("B0=0 B1=1"); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("BELOK KANAN"); delay_ms(100); } else if (PINB.0==1 & PINB.1==1)



//



sensor kiri hitam, kanan hitam, maka mati



{ PORTD.0=0; PORTD.1=0; PORTD.2=0; PORTD.3=0; lcd_clear (); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("B0=1 B1=1"); lcd_gotoxy(0,1) ; lcd_putsf("MA TI"); delay_ms(100); } else



//



{ PORTD .0=0; PORTD .1=1;



sensor kiri putih, kanan putih, maka bergerak maju



PORTD .2=0; PORTD .3=1; lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("B0=0 B1=0"); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("MAJU"); delay_ms(100); }



} }