Sekilas Info Cerita -

Motor DC Driver
Dalam dunia mekatronika /  Robotika, peran driver dc motor sangatlah penting untuk menjamin kehandalah dari sistem yang dibuat.
Motor driver tidak hanya mengatur pergerakan motor, akan tetapi juga diharapkan dapat mengatur kecepatan motor.
Ada beberapa driver motor yang ada saat ini, diantaranya adalah :
1. Motor driver satu arah putaran

Motor driver ini digunakan untuk mengatur pergerakan motor pada satu arah putaran saja (Tidak bisa bolak balik).  Motor driver ini juga terdiri dari 2 macam, yaitu :

a. Driver Motor satu arah kecepatan tetap :

Driver Motor Satu Arah Kecepatan Tetap

Driver motor seperti gambar diatas digunakan untuk mengatur kerja dari motor yang tidak memerlukan pengaturan kecepatan, seperti motor pengangkat beban, atau pemindah beban.

2. Motor driver satu arah dengan pengaturan kecepatan

Driver Motor Satu Arah Dengan Pengaturan Kecepatan

Jika diperlukan pengaturan kecepatan motor, maka kecepatan motor dapat di atur dengan memberikan pulsa PWM pada masukan Transistor FET, semakin tinggi duty cycle pada sinyal PWM, maka kecepatan motor akan menjadi semakin cepat, untuk PWM yang digunakan biasanya menggunakan frekwensi antara 100Hz – 200Hz.

Adapun rumus duty cycle adalah sebagai berikut :

Duty = [tHigh/(tHigh+tLow)] * 100 %

Untuk pengaturan motor dengan dua arah, prinsipnya menyerupai rangkaian di atas, dengan menggunakan konfigurasi H bridge.

Menggunakan Sistem Operasi Di Mikrokontroller

Sebuah sistem mikrokontroler / mikrokomputer hanya dapat melakukan satu proses instruksi di setiap siklus mesinnya (machine cycle), hal ini berarti sebuah mikrokontroler hanya dapat melakukan satu operasi saja pada suatu waktu.

Untuk dapat melakukan beberapa operasi sekaligus sebuah mikrokontroler memiliki fitur yang di disebut interupsi, interupsi inilah yang kemudian dapat membuat sebuah mikrokontroler seolah – olah dapat  melakukan beberapa operasi sekaligus.

Ada beberapa sumber interupsi dalam mikrokontroler, seperti interupsi external, interupsi timer, interupsi reset (highest priority), ataupun interupsi ADC, dll.

Sebagai contoh, misalkan sebuah sistem yang dapat menampilkan keluaran di seven segmen, dan juga dapat membaca input dari keypad secara bersamaan, maka pengaturan output pada seven segmen ada di program utama, sedangkan input dari keypad ada dalam program interupsi timer, yang misalnya dilakukan setian 1 mS.

Untuk proses yang tidak terlalu banyak cara diatas masih dapat dilakukan dengan mudah, akan tetapi bagaimana jika suatu terebut harus dapat melakukan banya proses, seperti display di lcd, output di seven segmen, input keypad, input dari ADC, mengatur pwm, kontrol motor, dll, dalam waktu yang seolah – olah bersamaan, maka program yang dibuat akan menjadi lebih rumit.

Untuk mengatasi keadaan tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan sistem operasi pada mikrokontroler, sistem operasi ini yang akan mengatur proses yang dijalanka. Sehingga mikrokontroler dapat memiliki fitur multasking yang sebenarnya.

Operating System

Ada banyak sistem operasi yang ada sekarang ini, diantaranya adalah DOS, WINDOWS, LINUX, MACOS, UNIX, dll. Salah satu sistem operasi yang dapat diaplikasikan di mikrokontroler 8bit seperti AVR ATMEGAXX adalah FREERTOS.

ELEKTRONIKA DIGITAL

Peralatan elektronika elektronika dewasa ini hampir semuanya sudah menerapkan prinsip – prinsip dari elektronika digital.

Di dalam elektronika digital hanya mengenal 2 keadaan logika, yaitu 0 dan 1, 0 berarti berarti tegangan (input/output) memiliki level tegangan tegangan antara 0 – 0,7 V (TTL), sedangkan 1 berarti tegangan (input/output) memiliki level tegangan antara 3,6 – 5 V.

Terdapat beberapa gerbang logika yang digunakan dalam dalam elektronika digital, dapat dilihat dalam tabel berikut ini:

Gerbang Logika Dasar

Dari tabel diatas, misal pada AND Gate pada masukan A berlogika 1, dan masukan B berlogika 1, maka keluaran F juga akan berlogika 1 seperti yang terlihat dalam tabel kebenaran.

Dalam Elektronika digital, rangkaian gerbang logika, rangkaian gerbang logika dapat dibagi menjadi 2 macam yaitu, rangkaian kombinasional dan rangkaian sekuensial :

1. Rangkaian Gerbang Logika Kombinasional

Rangkaian Gerbang logika Kombinasional dipakai dipakai pada rangkaian Adder,  rangkaian adder ini banyak dipakai dalam aritmatika yang menjadi dasar dari ALU (Arithmatic and Logical unit) atau yang merupakan otak dari sistem mikro komputer.

A. Rangkaian Half Adder (2 bit)

Ini adalah rangkain dasar dari rangkaian adder, rangkaiannya sebagai berikut :

Rangkaian Half Adder

Rangkaian diatas diatas  adalah adalah rangkaian half  adder 1 bit, rangkaian diatas berfungsi untuk menjumlahkan sebanya satu bit,  misalnya pada masukan A berlogika 1 dan B berlogika 1, maka keluarannya adalah 10, CO (Carry out) bisa dipakai jika rangkaian ini akan dikembangkan menjadi lebih dari 2 bit.

Adapun tabel kebenarannya adalah sebagai berikut :

Tabel Kebenar Rangkaian Half Adder

B. Rangkaian Full Adder
Rangkaian Full adder adalah sebagai berikut :

Rangkaian Full Adder

Dalam rangkaian diatas, merupakan penyempurnaan dari Half adder, sehinnga pada rangkaian ini dapat dapat menyertakan Carry out dari dari penjumlahan sebelumnya, dengan adanya Carry in maka rangkaian diatas dapat dikembankan menjadi lebih dari 1 bit masukan, bisa 8bit, 16bit, dll.

Adapun Tabel kebenaran dari rangkaian Full Adder adalah sebagai berikut :

Tabel Kebenaran Rangkaian Full Adder

2. Rangkaian Gerbang Logika Sekuensial

Rangkaian Gerbang Logika sekuensial adalah suatau rangkaian yang keluarannya dipengaruhi oleh logika masukan sebelumnya (Waktu sebelumnya).

Rangkaian Gerbang Logika Sekuensial adalah sebagai berikut :

A. Flip – Flop RS

Flip - Flop RS

B. D Flip – Flop

Flip - Flop D

C. Flip – Flop JK

Flip - flop JK

3. Register

Register berfungsi untuk menyimpan data secara digital, register disebut juga sebagai memory dimanis. Dibangun dari kumpulan Flip – Flop yang banyaknya menentukan jumlah bit data yang dapat disimpan dalam Register.

Rangkaian Register adalah sebagai berikut :

A. Register Seri

Register seri adalah sebuah register dimana proses penyimpanan datanya dapat dilakukan secara serial.

Register Seri

B. Register Paralel

Register seri adalah sebuah register yang dapat menyimpan data dimana proses penyimpanan datanya dapat dilakukan secara paralel.

Register Paralel