Custom Search

Aplikasi Generic Array Logic

Aplikasi kali ini untuk mengendalikan motor stepper. Perangkat lunak yang digunakan untuk rancangan Pengendali Motor Stepper adalah compiler WARP R4.2 produk dari Cypress Semiconductor.

Gambar Diagram Blok Pengendali Motor Stepper

Pemrograman (download) devais GAL22V10 menggunakan peralatan HILO ALL-07 Univesal programmer. Prosedur yang dilakukan adalah melakukan kompilasi coding VHDL (*.VHD) dengan pilihan divais PALCE22V10-25PC/PI. Hasil kompilasi tersebut menghasilkan file *.jed, yang nantinya diprogram kedalam CHIP GAL22V10. Proses pemrograman divais GAL22V10 diperlihatkan pada gambar 1.5

Gambar 1.5. Proses Pemrograman Divais GAL22V10

Konfigurasi pin dari dari GAL22V10 dapat dilihat dari file *.rpt (report file) yang juga merupakan file hasil kompilasi. Konfigurasi pin GAL22V10 diperlihatkan pada gambar 1.3.


Gambar 1.3. Konfigurasi Pin Chip GAL22V10

Implementasi pereangkat keras penegendali motor stepper ini terdiri chip GAL22V10 yang sudah di program, transistor jenis NPN dan motor stepper unipolar. chip GAL22V10 berfungsi membangkitkan sinyal kendali motor stepper, bila diberikan masukan pulsa clock pada saluran CLK dan logika ‘1’ atau ‘0’ pada saluran DIR. Pemberian logika ‘1’ atau ‘0’ pada saluran DIR adalah untuk mengendalikan arah putran motor stepper. Saluran RESET berfungsi untuk mereset kondisi output menjadi rendah saat pada saluran reset diberikan logika ‘1’. Gambar rangkaian reset diperlihatkan pada gambar 1.4.

Gambar 1.4. Rangkaian Reset

Transistor berfungsi sebagai buffer arus yang akan menggerakan putaran motor stepper. Gambar rangkaianya diperlihatkan pada gambar 1.5.



Gambar 1.5. Rangkaian Driver Motor Stepper

Untuk merealisaikan hasil rancangan ini dapat di implementasikan pada komponen PLD (Programmable Logic Device) jenis GAL22V10.


Referensi :

[1] John Iovine, 2000, “PIC Microcontroller Project Book”, Mc-Grahill Book Inc, USA.

[2] Stefan S. & Lennart L.,1997,”VHDL For Designers”, Prentice Hall, Europe.

[3] Stephen B. & Zvonko V., 2000,” Fudamental of Digital Logic With VHDL Design”, Mc-Grahill Book Inc, Singapore.

[4] Online, www.stts.edu

[5] Online, www.laticesemi.com

GAL (Generic Array Logic)

GAL merupakan array gerbang logika (Array of Logic Gate) yang dapat diprogram oleh pemakai. GAL ini termasuk kelompok Programmable AND-Fixed OR. Pada gambar 3.1diperlihatkan struktur dari GAL yang mempunyai tiga input empat product term dan dua output. Dari gambar 3.1 tersebut dapat diturunkan persamaan output :



Gambar 3.1 Contoh Sebuah GAL

GAL adalah suatu alternatif yang melengkapi struktur dari PAL (Programmable Array Logic) dengan menggunakan Floating Gate Transistor seperti yang dipakai EEPROM (Electrically Erasable PROM). GALl termasuk dalam EEPLD (Electrically Erasable PLD) yaitu PLD yang dapat dihapus secara listrik[2]. Contoh tipe GAL antara lain adalah GAL16V8, GAL16V8A, GAL20V8, GAL22V10G dll


Gambar Diagram Blok Internal GAL22V8



Gambar Diagram Macro Cell GAL

DAC dan Keypad


Board rangkaian Keypad dan DAC

Gambar Skematik rangkaian Keypad dan DAC

ADC dan Serial Com

Gambar Board rangkaian ADC dan Serial Komunikasi


Gambar Skematik rangkaian ADC dan Serial Komunikasi

Make Blok LCD and Printer Board


Sebenarnya blok ini terserah kamu mau jadikan satu atau sendiri-sendiri.

Design rangkain yang bagus akan membuat efisiensi dan mengurangi ruwetnya kabel pada board blok. Tapi bila dibuat per-blok akan lebih mudah bagi kita untuk menganalisa dan memperbaiki apabila ada kesalahan.

Di sini adalah blok tampilan LCD dan koneksi LPT ke port printer.



Gambar Skematik rangkaian LCD Character dan Koneksi ke LPT

Make target mikrokontroller

Target = rumahnya mikrokontroller.



Ini hanya rangkaian dasar target, rangkaiannya bisa kamu modifikasi sesuai dengan port yang kamu pakai dan schematic rangkaian yang kamu rancang.



Gambar Skematik Rangkaian Target Mikrokontroler 89s51

Membuat Programer

Programmer dibutuhkan untuk connector pemrograman secara serial ke mikrokontroller.

Setelah program kita compiler dengan HB 2000, yang digunakan untuk menerjemahkan instruksi assembly mnemonic menjadi object kode mesin. Menjadi OBJ File, HEX File, dan LST file. Kemudian ROM mikrokontroller akan kita isi dengan bahasa assembly yang telah kita tulis. Jangan lupa file yang kita masukkan adalah file HEX-nya. Kamu bias menggunakan ISP ATMEL Software.

Di bawah ini rangkaian konektor serial programmer yang kita hubungkan dengan port LPT di computer. Sama dengan flash HP mungkin.

Setelah kita install kode assembly pada mikrokontroller, langsung kemudian jalankan perintahnya untuk mengetahui program yang kita tulis sudah benar dengan keinginan kita.



Gambar 1. Programmmer tampak luar


Gambar 2. Bag dalam tampak atas



Gambar 3. Bag dalam tampak bawah



Gambar Skematik rangkaian programmer AT89s51

Skema Panasonic GD92 (b)


Skema Panasonic GD92 (a)


Skema Panasonic GD90 (b)


Skema Panasonic GD90 (a)

Skema Motorola V998 (b)


Skema Motorola V998 (a)

Skema Motorola V8088 C

Skema Motorola V8088 B


Skema Motorola V8088 A

Skema V66 (b)

Skema V66 (a)





Skema Motorola T2688 (b)

Skema Motorola T2688 (a)

Skema Motorola T189 (b)


Skema Motorola T189 (a)

Skema Motorola P7689 (b)

Skema Motorola P7689 (a)

Motor Stepper

Motor Stepper adalah motor DC yang gerakannya bertahap (step per step) dan memiliki akurasi yang tinggi tergantung pada spesifikasinya. Setiap motor stepper mampu berputar untuk setiap stepnya dalam satuan sudut (0.75, 0.9, 1.8), makin keil sudut per step-nya maka gerakan per step-nya motor stepper tersebut makin presisi.

Motor stepper banyak digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang biasanya cukup menggunakan torsi yang kecil, seperti untuk penggerak piringan disket atau piringan CD. Dalam hal kecepatan, kecepatan motor stepper cukup cepat jika dibandingkan dengan motor DC. Motor stepper merupakan motor DC yang tidak memiliki komutator. Pada umumnya motor stepper hanya mempunyai kumparan pada statornya sedangkan pada bagian rotornya merupakan magnet permanent. Dengan model motor seperti ini maka motor stepper dapat diatur posisinya pada posisi tertentu dan/atau berputar ke arah yang diinginkan, searah jarum jam atau sebaliknya.

Kecepatan motor stepper pada dasarnya ditentukan oleh kecepatan pemberian data pada komutatornya. Semakin cepat data yang diberikan maka motor stepper akan semakin cepat pula berputarnya. Pada kebanyakan motor stepper kecepatannya dapat diatur dalam daerah frekuensi audio dan akan menghasilkan putaran yang cukup cepat.

Untuk mengatur gerakan motor per step-nya dapat dilakukan dengan 2 cara berdasarkan simpangan sudut gerakannya yaitu full step dan half step.

Tabel 1. Motor Stepper dengan Gerakan Full Step[1]

Step

S3

S2

S1

S0

1

0

0

0

1

2

0

0

1

0

3

0

1

0

0

4

1

0

0

0

1

0

0

0

1










Gambar 1. Kontruksi Motor Stepper dalam Satu Kali Putaran dengan gerakkan Full Step

Tabel 2. Motor Stepper dengan Gerakan Half Step

Step

S3

S2

S1

S0

1

0

0

0

1

2

0

0

1

1

3

0

1

0

0

4

0

1

1

0

5

0

1

0

0

6

1

1

0

0

7

1

0

0

0

8

1

0

0

1

1

0

0

0

1








Gambar 2. Kontruksi Motor Stepper dalam Gerakkan Half Step

IC decoder 74LS47

IC decoder 74LS47 berfungsi sebagai kode penerjemah kode biner menjadi kode decimal yang kemudian ditampilkan ke display seven segmen. IC ini memiliki 4 inputan dan 7 outputan.

Gambar. IC 74LS47 yang berfungsi sebagai dekoder

Seven segmen

Display seven segmen (penampilan tujuh seven segmen) yaitu dari tujuh LED (a sampai g). setiap LED disebut segmen karena membentuk bagian dari karakter yang akan ditampilkan. Gambar dibawah menampilkan diagram skematik dari penampilan tujuh segmen.

Gambar Seven Segmen

Seven segmen dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu : Common Anoda dan Common Katoda.

Triac

Pengaturan kecepatan motor yang biasanya menggunakan rangkaian dimmer karena motor yang digunakan adalah motor AC. Komponen utama dalam bagian ini adalah TRIAC dimana komponen ini sangat cocok dalam aplikasi daya AC rendah dan menengah.

TRIAC dapat dianggap seperti dua SCR yang dihubungkan secara parallel yang saling berbalikan, salah satunya akan mengalirkan arus beban, memiliki tiga elektroda yaitu T1, T2 dan Gate



Gambar 2.2 TRIAC

Karena terdiri atas dua SCR antijajar, maka piranti ini dapat dipakai dalam dua arah. Terminal-terminal tidak diberi nama, terkecuali elektroda pintu (gate). Pintu ini dipakai untuk menyulut ke dua SCR tersebut sebagai pengendali.

Sebuah TRIAC dapat disulut oleh pulsa gate baik positif maupun negative terhadap terminal utama 1 juga terminal 2 dapat positif atau negative terhadap terminal utama 1 ketika trigger terjadi. Sehingga seluruhnya ada empat kombinasi yang mungkin terjadi atau model mentrigger pada TRIAC.

TRIAC sangat cocok untuk pengontrollan switching daya AC. Kebanyakan didesain untuk 50 sampai 450 Hz.

Motor


Motor Induksi fase tunggal bentuknya sederhana dan harganya yang relative murah, Motor induksi fase tunggal banyak di pakai untuk keperluan motor kecil dalam rumah tangga seperti kipas angin, peniup, pompa mesin pendingin, air conditioning dan lain-lain.

Struktur motor induksi fasa tunggal sama dengan motor induksi tiga fasa jenis rotor sangkar, kecuali kumparan statornya yang hanya terdiri satu fasa. Seperti telah diketahui kumparan tiga fasa bila dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik akan menghasilkan suatu medan magnet yang berputar terhadap ruang. Medan putar inilah yang pada dasarnya menjadi prinsip motor induksi. Fasa tunggal tidak menghasilkan medan putar.