percobaan 7 interface mikrokontroler dan motor stepper

Upload: sredek

Post on 30-May-2018

224 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/14/2019 Percobaan 7 Interface Mikrokontroler Dan Motor Stepper

    1/10

    Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing UPT Perangkat Keras

    Percobaan 7 Halaman : 1 dari 10

    Percobaan 7

    INTERFACE MIKROKONTROLER

    DAN MOTOR STEPPER

    I. Tujuan1. Mengetahui cara menggerakkan motor stepper, serta cara kerjanya.

    2. Dapat membuat program untuk mengontrol motor stepper

    3. Mengenal, memahami konfigurasi, dapat mengoperasikan, dan membuat program

    bagi modul stepper motor.

    II. Ruang LingkupA. Teori Singkat

    Stepper motor merupakan motor elektronik yang digerakkan berdasarkan step-

    step tertentu yang dipicu dengan adanya medan magnet dalam kumparan motor

    tersebut. Bagian dalam motor stepper terbagi atas dua bagian, bagian yang pertamaialah bagian magnet permanen (rotor) yang terletak pada inti dari motor tersebut,

    sedangkan bagian kedua merupakan variable magnet yang berada di sekeliling

    magnet permanen (stator) yang berfungsi menggerakan magnet permanen sehingga

    motor dapat berputar. Keistimewaan dari motor ini adalah mempunyai derajat putar

    yang pasti untuk setiap stepnya.

    Gambar 7.1 Rangkaian dalam Motor Stepper

    Motor stepper terbagi atas beberapa jenis antara lainnya ialah :

    1. Variable Reluctance motor

    2. Unipolar Motor

    3. Bipolar Motor

    4. Bifilar Motors Multiphase Motor5. Multi Phase Motor

    Untuk mendukung kerja dari stepper motor maka pada percobaan kali ini

    kita menggunakan modul EX 05. Modul EX 05 dihubungkan langsung dengan

    U-board melalui data bus.Supaya motor stepper dapat bekerja, modul EX 05 juga

  • 8/14/2019 Percobaan 7 Interface Mikrokontroler Dan Motor Stepper

    2/10

    Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing UPT Perangkat Keras

    Percobaan 7 Halaman : 2 dari 10

    perlu catu daya 12 V DC.Untuk output, modul EX 05 menyediakan 5 buah pin

    yang disambungkan dengan motor stepper.

    P1

    P2

    P3 P4+V

    Gambar 7.7 Stepper motor dengan 5 input (dengan 4 kontrol dan 1 Vcc )

    Ada beberapa cara untuk menggerakan motor stepper antara lainnya :

    1. Half Step

    2. Full Step

    Full Step

    Full Step adalah cara menggerakan motor stepper dengan mengaktifkan salah

    satu coil pada motor stepper, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar

    dibawah ini.

    Step Coil 4 Coil 3 Coil 2 Coil 1

    a.1 on off off off

    a.2 off on off off

    a.3 off off on off

  • 8/14/2019 Percobaan 7 Interface Mikrokontroler Dan Motor Stepper

    3/10

    Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing UPT Perangkat Keras

    Percobaan 7 Halaman : 3 dari 10

    Step Coil 4 Coil 3 Coil 2 Coil 1

    a.4 off off off on

    Gambar 7.8 Full Step

    Half Step

    Half Step adalah cara menggerakan motor stepper sedemikian rupa sehingga

    pergerakkan motor lebih halus, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar

    dibawah ini.

    Step Coil 4 Coil 3 Coil 2 Coil 1

    a.1 on off off off

    b.1 on on off off

    a.2 off on off off

    b.2 off on on off

  • 8/14/2019 Percobaan 7 Interface Mikrokontroler Dan Motor Stepper

    4/10

    Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing UPT Perangkat Keras

    Percobaan 7 Halaman : 4 dari 10

    Step Coil 4 Coil 3 Coil 2 Coil 1

    a.3 off off on off

    b.3 off off on on

    a.4 off off off on

    b.4 on off off on

    Gambar 7.10 Half Step

    B.

    Daftar Alat1. EX-03 Switch Input Board kode:

    2. EX-06a Stepper Motor Driver kode:

    3. Modul Aplikasi & Interfacing kode:

    III . Referensi

    Anonim, Architectural Overview of The MCS-51 Family of Microcontrollers,

    Intel Inc.

    Anonim, bgc-8052 Microengineer Operation Manual

    Hall, Douglas V. (1991), Microprocessors And Interfacing : Programming and

    Hardware. McGraw-Hill Inc. http://mechatronics.mech.nwu.edu/mechatronics/design_ref/actuators/stepper_dr

    ive2.html

    http://www.electronics-ee.com/Electronics/Circuits/Electrical_motor.htm

    http://www.cs.uiowa.edu/~jones/step/

    http://mechatronics.mech.nwu.edu/mechatronics/design_ref/actuators/stepper_drhttp://www.electronics-ee.com/Electronics/Circuits/Electrical_motor.htmhttp://www.cs.uiowa.edu/~jones/step/http://www.cs.uiowa.edu/~jones/step/http://www.electronics-ee.com/Electronics/Circuits/Electrical_motor.htmhttp://mechatronics.mech.nwu.edu/mechatronics/design_ref/actuators/stepper_dr
  • 8/14/2019 Percobaan 7 Interface Mikrokontroler Dan Motor Stepper

    5/10

    Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing UPT Perangkat Keras

    Percobaan 7 Halaman : 5 dari 10

    IV . Urutan Instruksi Kerja

    A . Prosedur

    1. Driver Motor Stepper

    Hubungkan Modul 8051 dengan Modul Buffer, Modul Driver Motor

    Stepper. Hubungkan dengan menggunakan data bus antara Modul

    8051, Modul Buffer, dan Modul Driver Motor Stepper (seperti gambar1.3 di bawah ini)

    Gambar 1.3 Koneksi antara modul output dengan parallel board

    Buka program Notepad.exe kemudian compile program dengan

    menggunakan asm51.exe, kemudian load file hex kedalam 8051. Masukkan perintah sebagai berikut

    Menggerakkan Stepper dengan menggunakan Bahasa Assembler 51ORG 00H

    AJMP Start

    ORG 40H

    Start: MOV SP,#60H

    MOV R0,#04H

    ULANG: MOV P1,#01H

    MOV R0,#04H

    LEFT: ACALL DELAY

    MOV A,P1

    RL A

    MOV P1,A

    DJNZ R0,LEFT

  • 8/14/2019 Percobaan 7 Interface Mikrokontroler Dan Motor Stepper

    6/10

    Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing UPT Perangkat Keras

    Percobaan 7 Halaman : 6 dari 10

    AJMP ULANG

    DELAY: MOV R7,#040H

    DELAY1: MOV R6,#0FFH

    DJNZ R6,$

    DJNZ R7,DELAY1

    RETEND

    Menggerakkan Stepper dengan menggunakan bahasa C 51#include

    void delay(unsigned char n){

    unsigned char i,j;

    for(i=n;i>0;i--)

    for(j=255;j>0;j--);

    }

    void main(){

    unsigned char a,i;

    while(1){

    a=0x01;

    for(i=0;i

  • 8/14/2019 Percobaan 7 Interface Mikrokontroler Dan Motor Stepper

    7/10

    Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing UPT Perangkat Keras

    Percobaan 7 Halaman : 7 dari 10

    Gambar 1.4 Koneksi antara modul input dengan parallel board

    Buka program Notepad.exe kemudian compile program denganmenggunakan asm51.exe, kemudian load file hex kedalam 8051.

    Masukkan perintah sebagai berikut

    Menerima Input melalui status bus dengan Bahasa Assembler 51FLAG BIT 20H.0

    ORG 00H

    AJMP Start

    ORG 03H

    SETB FLAGRETI

    ORG 13H

    CLR FLAG

    RETI

    ORG 40H

    Start:

    MOV SP,#60H

    SETB EX0

    SETB IT0

    SETB EAMOV R0,#04H

    CEK: JB FLAG,ULANG

    AJMP ULANG1

    ULANG: MOV P1,#08H

    MOV R0,#04H

  • 8/14/2019 Percobaan 7 Interface Mikrokontroler Dan Motor Stepper

    8/10

    Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing UPT Perangkat Keras

    Percobaan 7 Halaman : 8 dari 10

    LEFT: ACALL DELAY

    MOV A,P1

    RL A

    MOV P1,A

    DJNZ R0,LEFT

    AJMP CEK

    ULANG1: MOV P1,#01H

    MOV R0,#04H

    RIGHT: ACALL DELAY

    MOV A,P1

    RR A

    MOV P1,A

    DJNZ R0,RIGHT

    AJMP CEK

    DELAY:

    MOV R7,#040H

    DELAY1: MOV R6,#0FFHDJNZ R6,$

    DJNZ R7,DELAY1

    RET

    END

    Menerima Input melalui status bus dengan Bahasa C 51#include

    bit flag;

    void delay(unsigned char n) {

    unsigned char i,j;

    for(i=n;i>0;i--)

    for(j=255;j>0;j--);

    }

    void interrupt0() interrupt 0 {

    flag = 1;

    }

    void interrupt1() interrupt 2 {

    flag = 0;

    }

    void main() {

    unsigned char a,i;

    EX0 = 1;

    IT0 = 1;

    EX1 = 1;

  • 8/14/2019 Percobaan 7 Interface Mikrokontroler Dan Motor Stepper

    9/10

    Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing UPT Perangkat Keras

    Percobaan 7 Halaman : 9 dari 10

    IT1 = 1;

    EA = 1;

    while(1){

    if(flag) a = 0x01;

    else a = 0x08;

    for(i=0;i 1;

    }

    }

    }

    Compile-lah dan write dengan WINISP.EXE ke dalam IC

    Perhatikanlah apa yang terjadi.

    Program diatas merupakan program untuk menggerakan motor stepper ke kiri

    dan kekanan. Yang dipicu oleh interrupt (int0 dan int1) dari 8051.

    Tugas Praktikum 3:

    Buatlah sebuah Program untuk mempercepat pergerakan motor stepper

    hingga kecepatan maksimum.

    B. Tugas Laporan

    1. Jenis motor stepper2. Penggunaan motor stepper pada praktikum

    3. Fungsi Optocoupler pada rangkaian praktikum

    4. Flowchart

    5. Kesimpulan

    Latihan : Buat program

    Buat program menggerakkan stepper motor dengan ke kiri dan ke kanan dengan

    menggunakan Half Step

    C. Tugas Pendahuluan

    1. Sebutkan macam-macam motor selain motor stepper, dan berikan sedikitpenjelasan.

    2. Tuliskan yang anda ketahui tentang motor stepper!

    3. Sebutkan macam dan tipe motor stepper yang ada, dan bagaimana cara

    pengendaliannya ?

  • 8/14/2019 Percobaan 7 Interface Mikrokontroler Dan Motor Stepper

    10/10

    Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing UPT Perangkat Keras

    Percobaan 7 Halaman : 10 dari 10