JOB 6 MOTOR SERVO I.
TUJUAN PERCOBAAN
Mahasiswa mampu membuat program pada Arduino IDE untuk menjalankan motor servo
II.
Mahasiswa mampu memahami prinsip kerja motor servo
Mahasiswa mampu mengontrol putaran motor servo
LANDASAN TEORI Motor servo adalah sebuah motor DC dengan sistem umpan balik tertutup di mana posisi rotor-nya akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo. Motor ini terdiri dari sebuah motor DC, serangkaian gear, potensiometer, dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor servo.
Bentuk motor servo yang banyak beredar di pasaran
Keunggulan Motor Servo
Tidak bergetar dan tidak ber-resonansi saat beroperasi. Daya yang dihasilkan sebanding dengan ukuran dan berat motor. Penggunaan arus listik sebanding dengan beban yang diberikan. Resolusi dan akurasi dapat diubah dengan hanya mengganti encoder yang dipakai. Tidak berisik saat beroperasi dengan kecepatan tinggi. Kelemahan Motor Servo
Harga relatif lebih mahal dibanding motor DC lainnya Bentuknnya cukup besar karena satu paket Aplikasi Motor Servo Motor servo dapat dimanfaatkan pada pembuatan robot, salah satunya sebagai penggerak kaki robot. Motor servo dipilih sebagai penggerak pada kaki robot karena motor servo memiliki tenaga atau torsi yang besar, sehingga dapat menggerakan kaki robot dengan beban yang cukup berat. Pada umumnya motor servo yang digunakan sebagai pengerak pada robot adalah motor servo 180o.
Contoh motor servo 180o yang sering digunakan untuk kaki robot Komponen Penyusun Motor Servo Motor servo pada dasarnya dibuat menggunakan motor DC yang dilengkapi dengan controler dan sensor posisi sehingga dapat memiliki gerakan 0o, 90o, 180o atau 360o. Berikut adalah komponen internal sebuah motor servo 180o.
Tiap komponen pada motor servo diatas masing-masing memiliki fungsi sebagai controler, driver, sensor, girbox dan aktuator. Pada gambar diatas terlihat beberapa bagian komponen motor servo. Motor pada sebuah motor servo adalah motor DC yang dikendalikan oleh bagian controler, kemudian komponen yang berfungsi sebagai sensor adalah potensiometer yang terhubung pada sistem girbox pada motor servo. Cara Mengendalikan Motor Servo Untuk menjalankan atau mengendalikan motor servo berbeda dengan motor DC. Karena untuk mengedalikan motor servo perlu diberikan sumber tegangan dan sinyal kontrol. Besarnya sumber tegangan tergantyung dari spesifikasi motor servo yang digunakan. Sedangkan untuk mengendalikan putaran motor servo dilakukan dengan mengirimkan pulsa kontrol dengan frekuensi 5o Hz dengan periode 20ms dan duty cycle yang berbeda. Dimana untuk menggerakan motor servo sebesar 90o diperlukan pulsa dengan ton duty cycle pulsa posistif 1,5ms dan unjtuk bergerak sebesar 180o diperlukan lebar pulsa 2ms. Berikut bentuk pulsa kontrol motor servo dimaksud.
Bentuk pulsa kendali motor servo
III.
ALAT DAN BAHAN 1. Laptop/PC
1Buah
2. Kabel USB
1Buah
3. Aplikasi Arduino
IV.
4. Arduino Uno
1Buah
5. Motor servo
1Buah
6. Potensiometer
1Buah
7. Resistor
2Buah
LANGKAH KERJA 1. Susunlah rangkaian berikut ini
Gambar 1 2. Sambungkan Arduino pada laptop/PC 3. Bukalah aplikasi Arduino IDE pada laptop/PC yang telah disambungkan di Arduino pada langkah 2 4. Buatlah beberapa case dibawah ini: Case 1; menjalankan example code yang sudah tersedia di aplikasi Arduino IDE dan melihat apa yang terjadi pada motor servo. Case 2; jika Tegangan lebih kecil dari 2V=motor servo
450
Tegangan 2V-3V= motor servo Tegangan 3V= motor servo
900 1800
Case 3; Jika diberi input 1 maka akan mengeksekusi case 2 Jika diberi input 0 maka motor servo akan berhenti (stop) 5. Jalankan program Arduino-nya 6. Buatlah analisis dan kesimpulan V.
HASIL PRAKTIKUM
Gambar 2
Gambar 3
Gambar 4
Gambar 5
Gambar 6
VI.
ANALISIS Gambar 3 merupkan bentuk pengaplikasian pada breadboard dari gambar 2. Pada percobaan pertama menggunakan example code servo yang terdapat di File>Examples>Servo>Sweep. Ada 2 tipe servo yaitu Knop dan Sweep. Perbedaan keduanya yaitu knob mengontrol motor servo dengan menggunakan potensiometer sedangkan sweep adalah dengan menggerakkan rotor searah jarum jam maupun kebalikannya tanpa menggunakan potensiometer. Sebenarnya sweep juga bisa digunakan untuk mengontrol putaran rotor menggunakan potensiometer tetapi kita harus membuat script-nya terlebih dahulu yang akan diupload ke board Arduino. Untuk percobaan pertama kami hanya menggunakan arduino dan motor servo seperti pada karenanya kami memilih example code sweep.
Gambar 4 merupakan tampilan untuk case 1. Terlihat digunakan beberapa perintah diantaranya:
Servo myservo; membuat objek servo untuk mengontrol servo int pos = 0; variable untuk menyimpan posisi utama Servo (posisi servo berada pada nilai 0) myservo.attach(9); pakai pin 9 untuk gerak servo/output {mirip seperti pinMode(OUTPUT)} for (pos = 0; pos <= 180; pos += 1) ; mulai dari posisi 00-1800. Karena servo yang kami gunakan hanya mampu berputar 1800 oleh karena itu script yang dibuat juga hanya berputar 1800. servo.write(pos); menyuruh servo untuk bergerak sesuai posisi (pos) for (pos = 180; pos >= 0; pos -= 1); mulai dari posisi 1800-00 Untuk menjalankan script ini kita terlebih dahulu harus menghubungkan ke potensiometer. ujung potensio di hubungkan ke resistor untuk menghindari hubung singkat. Seperti pada gambar 3 Sama seperti praktikum sebelum-sebelumnya menggunakan fungsi if-else dan for, pada praktik kali ini digunakan fungsi if-else dan for dimana pada prinsipnya hampir sama dengan praktik sebelumnya. Pada script gambar 5 jika tegangan lebih kecil 2 volt maka servo akan berputar 450, jika tegangan berada diantara 2-3 volt maka servo akan berputar 900, dan jika tegangan tidak berada diantara tegangan yang disebutkan tadi maka servo akan berputar 1800. Pada script gambar 6, rangkaian yang digunakan sama dengan rangkaian sebelumnya hanya menambahkan pin 10 sebagai input. Adapun program yang akan dieksekusi juga sama dengan case ke 2 jika diberi input 1 dan servo akan berhenti berputar jika diberi input 0.
VII.
KESIMPULAN a. Motor servo adalah sebuah motor DC dengan sistem umpan balik tertutup di mana posisi rotor-nya akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo.
b.